[发明专利]一种化工厂废液中二甲基甲酰胺捕获材料、制备及应用

说明书

本发明公开了一种化工厂废液中二甲基甲酰胺捕获材料、制备及应用，包括将磷酸二氢钾、聚丙烯酰胺‑二甲基乙醇胺接枝螯合凝胶和氮丁基吡啶四氟硼酸盐混合后灼烧得到；所述灼烧的温度为120～150℃；所述的磷酸二氢钾、聚丙烯酰胺‑二甲基乙醇胺接枝螯合凝胶和氮丁基吡啶四氟硼酸盐的质量比为7:2:1。本发明制备该吸附材料方法快速便捷，制备时采用特殊离子液体、盐和接枝螯合凝胶，所制得的吸附材料具有很高的靶向性和捕集效率，该方法对化工厂废液中二甲基甲酰胺的渗透率可达98.7％。具有线性范围宽，检出限低，相对标准偏差较小，能满足国家对于化工厂废液中二甲基甲酰胺的检出要求。

技术领域

本发明涉及绿色分离和环境保护领域，尤其涉及一种化工厂废液中二甲基甲酰胺捕获材料、制备及应用。

背景技术

二甲基甲酰胺(DMF)是一种性能优良的有机溶剂、分析试剂和精细化工产品中间体，工业用途广泛。在农药上,用以合成杀虫脒；在医药上,用以合成磺胺嘧啶、强力霉素、可的松和维生素B6等药物；在石油化工中，用作气体吸收剂，用以分离和精制气体，如丁二烯抽提；在制革工业中，用于PU合成革表面处理过程和二层皮湿法移膜表面处理工艺。以上化工生产排出的废水中含有大量二甲基甲酰胺(DMF)，每年仅制革行业排放的含DMF废水约1亿t。但二甲基甲酰胺(DMF)有毒性,生物难降解，如果不进行及时、高效的处理，会对环境造成很大的影响，甚至，会危及我们人类自身的身体健康。因此，从工业分析试剂的废弃溶液中简便、高效地提取二甲基甲酰胺具有极大的实用价值。

目前，化工厂废液中二甲基甲酰胺的处理方法有传统的好氧活性污泥法、吸附法、Fenton试剂法，对于处理工业废水是一种经济、有效的好方法。好氧活性污泥法是用好氧生物法降解含DMF废水，存在DMF回收效率不稳定的问题。吸附法处理DMF废水具有工艺流程短、操作简单、处理效果好等特点，但其操作过程复杂、耗时长、所需原料价格昂贵。Fenton试剂处理DMF废水费用很高，从资源回收角度看,造成了DMF的浪费,没有工业应用价值。此外还存在催化剂无法回收、容易引进杂质等问题。

离子液体双水相作为近几年来出现的一种新型绿色分离体系，其本身具有毒性小，不可燃、不挥发、不易氧化等性质。又因其具有分相时间短、萃取率高、萃取过程不易乳化且离子液体可以回收利用等优点而受到越来越多的关注。此外，离子液体双水相体系两相的主要成分都是水，使得其具有生物活性分子所需要的温和环境，在萃取分离生物物质上具有广阔的应用前景。但是到目前为止，关于离子液体双水相体系作为萃取体系的数据资料还较为缺乏，同时，关于离子液体双水相用于吸附化工厂废液中二甲基甲酰胺的研究还未见报道，因而对该类体系的研究探讨具有理论和现实意义。

发明内容

针对现有的二甲基甲酰胺渗透方法中存在渗透时间长、设备昂贵、操作复杂、渗透率低等缺点，本发明的目的在于，一种化工厂废液中二甲基甲酰胺捕获材料、制备及应用，用于分离提取二甲基甲酰胺。该材料可以捕获绝大多数的、高纯度的二甲基甲酰胺，缩短二甲基甲酰胺的分离时间，同时具有操作简便，不使用大型仪器，减少使用传统有机挥发性溶剂以避免带来二次污染的特点。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种化工厂废液中二甲基甲酰胺捕获材料的制备方法，包括将磷酸二氢钾、聚丙烯酰胺-二甲基乙醇胺接枝螯合凝胶和氮丁基吡啶四氟硼酸盐混合后灼烧得到；

所述灼烧的温度为120～150℃；

所述的磷酸二氢钾、聚丙烯酰胺-二甲基乙醇胺接枝螯合凝胶和氮丁基吡啶四氟硼酸盐的质量比为7:2:1。

可选的，所述灼烧的时间为2h，灼烧后得到粉末状颗粒物；

然后将粉末状颗粒物经真空干燥后得到所述的化工厂废液中二甲基甲酰胺的捕获材料。

可选的，所述的真空干燥的温度为20～40℃，真空干燥的时间为24～48h。