一種處理染料廢水的複合多孔材料及其製備方法與流程
2023-06-05 02:44:01 2
本發明涉及廢水處理領域，具體涉及一種處理染料廢水的複合多孔材料及其製備方法。
背景技術：
：紡織工業是我國國民經濟的重要傳統支柱產業，而其中印染工業又是紡織工業中的重要組成部分，在整個紡織工業鏈中具有承上啟下的作用，具有巨大的消費市場。印染工業在工業領域、金融領域和區域經濟發展等方面都具有重要的作用。但近年來隨著印染行業的不斷發展與擴大，其所造成的水汙染也受到了極大的關注，印染廢水中的汙染物主要是棉毛等紡織纖維產品在預處理、染色、印花、整理等工藝過程中所排放出的汙染物、鹽類、油類和脂類，以及加工過程中附加的各種漿料、染料、表面活性劑和酸鹼等。這些廢水若不及時進行處理，將會對環境造成極大的汙染，甚至對人體健康造成危害，因此，研究開發有效地處理這些染料廢水的材料成為了重中之重，是各研究者和企業需要共同努力的目標。技術實現要素：要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種處理染料廢水的複合多孔材料，具有很好的吸水性能，脫色效果好，同時對染料廢水有很好的吸附效果。技術方案：一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水17-35份、聚乙烯醇10-20份、超細羊毛粉0.5-1份、小球藻粉1-2份、聚乙烯吡咯烷酮1-2份、月桂醇聚氧乙烯醚3-5份、阿拉伯膠1-3份、碳酸氫鈉3-5份、硫酸銨1-2份、正己烷4-8份、丙三醇2-4份、硫酸5-10份、去離子水100-200份。進一步優選的，所述的一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水20-30份、聚乙烯醇12-17份、超細羊毛粉0.6-0.9份、小球藻粉1.2-1.7份、聚乙烯吡咯烷酮1.3-1.8份、月桂醇聚氧乙烯醚3.5-4.5份、阿拉伯膠1.5-2.5份、碳酸氫鈉3.5-4.5份、硫酸銨1.3-1.8份、正己烷5-7份、丙三醇2.5-3.5份、硫酸6-9份、去離子水120-180份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法包括以下步驟：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度70-90℃下攪拌15-30分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應20-40分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度60-70℃、轉速100-150r/min下攪拌20-30分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至75-80℃，繼續攪拌10-30分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度60-70℃下烘製5-6小時即得。進一步優選的，步驟（1）中溫度為80℃，攪拌時間為20-25分鐘。進一步優選的，步驟（2）中攪拌時間為25-35分鐘。進一步優選的，步驟（3）中溫度為65℃，轉速為110-140r/min，攪拌時間為25分鐘。進一步優選的，步驟（4）中加熱至76-79℃，攪拌時間為15-25分鐘。進一步優選的，步驟（5）中烘箱溫度為65℃，烘製時間為5.5小時。有益效果：本發明的處理染料廢水的複合多孔材料的保水率可達8.86%，具有很好的吸水性能，對含有濃度為104.66mg/L直接紅23的廢水的脫色率可達97.6%，脫色效果好，同時，對廢水中COD的去除率也可達85.7%，具有很好的吸附效果。具體實施方式實施例1一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水17份、聚乙烯醇10份、超細羊毛粉0.5份、小球藻粉1份、聚乙烯吡咯烷酮1份、月桂醇聚氧乙烯醚3份、阿拉伯膠1份、碳酸氫鈉3份、硫酸銨1份、正己烷4份、丙三醇2份、硫酸5份、去離子水100份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度70℃下攪拌15分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應20分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度60℃、轉速100r/min下攪拌20分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至75℃，繼續攪拌10分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度60℃下烘製5小時即得。實施例2一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水20份、聚乙烯醇12份、超細羊毛粉0.6份、小球藻粉1.2份、聚乙烯吡咯烷酮1.3份、月桂醇聚氧乙烯醚3.5份、阿拉伯膠1.5份、碳酸氫鈉3.5份、硫酸銨1.3份、正己烷5份、丙三醇2.5份、硫酸6份、去離子水120份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度80℃下攪拌20分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應25分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度65℃、轉速110r/min下攪拌25分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至76℃，繼續攪拌15分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度65℃下烘製5.5小時即得。實施例3一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水26份、聚乙烯醇15份、超細羊毛粉0.75份、小球藻粉1.5份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份、月桂醇聚氧乙烯醚4份、阿拉伯膠2份、碳酸氫鈉4份、硫酸銨1.5份、正己烷6份、丙三醇3份、硫酸7.5份、去離子水150份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度80℃下攪拌22分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應30分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度65℃、轉速125r/min下攪拌25分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至77℃，繼續攪拌20分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度65℃下烘製5.5小時即得。實施例4一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水30份、聚乙烯醇17份、超細羊毛粉0.9份、小球藻粉1.7份、聚乙烯吡咯烷酮1.8份、月桂醇聚氧乙烯醚4.5份、阿拉伯膠2.5份、碳酸氫鈉4.5份、硫酸銨1.8份、正己烷7份、丙三醇3.5份、硫酸9份、去離子水180份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度80℃下攪拌25分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應35分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度65℃、轉速140r/min下攪拌25分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至79℃，繼續攪拌25分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度65℃下烘製5.5小時即得。實施例5一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水35份、聚乙烯醇20份、超細羊毛粉1份、小球藻粉2份、聚乙烯吡咯烷酮2份、月桂醇聚氧乙烯醚5份、阿拉伯膠3份、碳酸氫鈉5份、硫酸銨2份、正己烷8份、丙三醇4份、硫酸10份、去離子水200份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇、超細羊毛粉、小球藻粉和去離子水混合，在溫度90℃下攪拌30分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應40分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度70℃、轉速150r/min下攪拌30分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至80℃，繼續攪拌30分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度70℃下烘製6小時即得。對比例1本實施例與實施例5的區別在於不含有超細羊毛粉和小球藻粉。具體地說是：一種處理染料廢水的複合多孔材料，由以下成分以重量份製備而成：40%甲醛水35份、聚乙烯醇20份、聚乙烯吡咯烷酮2份、月桂醇聚氧乙烯醚5份、阿拉伯膠3份、碳酸氫鈉5份、硫酸銨2份、正己烷8份、丙三醇4份、硫酸10份、去離子水200份。上述處理染料廢水的複合多孔材料的製備方法為：（1）將聚乙烯醇和去離子水混合，在溫度90℃下攪拌30分鐘；（2）加入40%甲醛水，同時慢慢滴加硫酸，繼續攪拌反應40分鐘；（3）加入聚乙烯吡咯烷酮、碳酸氫鈉、硫酸銨和丙三醇，在溫度70℃、轉速150r/min下攪拌30分鐘；（4）加入月桂醇聚氧乙烯醚、阿拉伯膠和正己烷，加熱至80℃，繼續攪拌30分鐘；（5）倒入模具中，放入烘箱中在溫度70℃下烘製6小時即得。將本發明複合材料投入待處理染料廢水中，投加量為5mg/L，在轉速150r/min下攪拌吸附30min後測定其部分性能指標，見下表1，其保水率可達8.86%，具有很好的吸水性能，對含有濃度為104.66mg/L直接紅23的廢水的脫色率可達97.6%，脫色效果好，同時，對廢水中COD的去除率也可達85.7%，對染料廢水有很好的吸附效果。表1複合多孔材料的部分性能指標產品名稱保水率（%）脫色率（%）COD去除率（%）實施例18.8195.384.9實施例28.8296.185.2實施例38.8496.585.4實施例48.8697.685.7實施例58.8497.285.5對比例18.5692.169.1註：脫色率的測定為對含有濃度為104.66mg/L直接紅23的廢水的測定。當前第1頁1 2 3