公布日：2023.04.18
申請(qǐng)日：2023.01.30
分類號(hào)：C02F1/28(2023.01)I;B01J20/02(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，所述方法包括對(duì)互花米草材料進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)預(yù)處理后的互花米草材料進(jìn)行改性，通過(guò)制備得到磷酸基改性互花米草吸附劑，然后采用該吸附劑處理染料廢水。本發(fā)明通過(guò)在尿素催化下利用磷酸改性互花米草制備吸附劑，有效地利用資源，化害為利，通過(guò)磷酸基改性使得互花米草表面由光滑變得極為粗糙、結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，存在很多縫隙，增大了互花米草的比表面積，進(jìn)而提高互花米草的吸附能力。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：1）材料預(yù)處理：將互花米草水洗、干燥、粉碎，產(chǎn)物于二甲基甲酰胺中浸泡過(guò)夜，隨后真空過(guò)濾除去二甲基甲酰胺，所得互花米草粉末備用；2）改性：將所得互花米草粉末再次浸入二甲基甲酰胺中，投入尿素?cái)嚢�，在攪拌下逐滴添加磷酸，攪�?/span>1~2h后，將反應(yīng)混合物的溫度升高至150±10℃并進(jìn)一步攪拌2~3h得到初步產(chǎn)物，將初步產(chǎn)物冷卻至室溫并過(guò)濾后，反應(yīng)物用70%乙醇洗滌，然后用水洗至中性得到濕的改性產(chǎn)物；3）吸附劑制備：將濕的改性產(chǎn)物以適當(dāng)比例懸浮在NaOH溶液中并攪拌1~2h，然后用蒸餾水徹底洗滌以除去殘留的堿，最后將濕產(chǎn)物在50±10℃下干燥24h并放置于干燥器中保存待后續(xù)作為吸附劑使用；4）廢水處理：調(diào)節(jié)染料廢水pH值，加入上述磷酸基改性互花米草吸附劑材料，旋轉(zhuǎn)混合反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，互花米草粉碎后過(guò)100~120目篩得互花米草粉末，互花米草于二甲基甲酰胺中浸泡的比例為1.6~5g互花米草粉末/100mL二甲基甲酰胺。
3.如權(quán)利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，互花米草的改性中，按互花米草的質(zhì)量計(jì)，每g互花米草粉末使用20~60mL二甲基甲酰胺、0.7~2.4g尿素，磷酸的添加量為0.2~0.6g磷酸/g互花米草粉末。
4.如權(quán)利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，廢水pH值調(diào)節(jié)至6~8。
5.如權(quán)利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，染料廢水為亞甲基藍(lán)濃度為50~100mg/L的染料廢水。
6.如權(quán)利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為1~2h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，以有效地利用資源，降低污/廢水處理成本，同時(shí)產(chǎn)生更好的效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種利用磷酸基改性互花米草吸附劑處理染料廢水的方法，包括以下步驟：1）材料預(yù)處理：將互花米草水洗、干燥、粉碎，產(chǎn)物于二甲基甲酰胺中浸泡過(guò)夜，隨后真空過(guò)濾除去二甲基甲酰胺，所得互花米草粉末備用；2）改性：將所得互花米草粉末再次浸入二甲基甲酰胺中，投入尿素?cái)嚢�，在攪拌下逐滴添加磷酸，攪�?/span>1~2h后，將反應(yīng)混合物的溫度升高至150±10℃并進(jìn)一步攪拌2~3h得到初步產(chǎn)物，將初步產(chǎn)物冷卻至室溫并過(guò)濾后，反應(yīng)物用70%乙醇洗滌，然后用水洗至中性得到濕的改性產(chǎn)物；3）吸附劑制備：將濕的改性產(chǎn)物以適當(dāng)比例懸浮在NaOH溶液中并攪拌1~2h，然后用蒸餾水徹底洗滌以除去殘留的堿，最后將濕產(chǎn)物在50±10℃下干燥24h并放置于干燥器中保存待后續(xù)作為吸附劑使用；4）廢水處理：調(diào)節(jié)染料廢水pH值，加入上述磷酸基改性互花米草吸附劑材料，旋轉(zhuǎn)混合反應(yīng)。
優(yōu)選地，在步驟1）中，互花米草粉碎后過(guò)100~120目篩得互花米草粉末，互花米草于二甲基甲酰胺中浸泡的比例為1.6~5g互花米草粉末/100mL二甲基甲酰胺。
優(yōu)選地，在互花米草的改性中，按互花米草的質(zhì)量計(jì)，每g互花米草粉末使用20~60mL二甲基甲酰胺、0.7~2.4g尿素，磷酸的添加量為0.2~0.6g磷酸/g互花米草粉末。
優(yōu)選地，在染料廢水的處理中，先將廢水pH值調(diào)節(jié)至6~8。
優(yōu)選地，本發(fā)明所處理的染料廢水為亞甲基藍(lán)濃度為50~100mg/L的染料廢水。
進(jìn)一步優(yōu)選地，染料廢水的反應(yīng)時(shí)間為1~2h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用互花米草與磷酸在二甲基甲酰胺為載體、尿素為催化劑的條件下進(jìn)行改性，為互花米草引入新的磷酸基團(tuán)，制備得到磷酸基互花米草，通過(guò)磷酸基改性使得互花米草表面由光滑變得極為粗糙，從而使得結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，存在很多縫隙，增大了互花米草的比表面積，進(jìn)而提高互花米草的吸附能力。
（發(fā)明人：王昊;黃開(kāi)龍;邱晨晨;任才濤）
