[发明专利]吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明实施例公开了一种吸附剂及其制备方法和应用，属于复合材料制备和非金属矿物高值利用技术领域。本发明公开的吸附剂包括以下重量百分数的原料：6％～8.5％的天然高分子材料、35％～50％的乙烯基单体、1％～3.5％的黏土、0.1％～0.3％的交联剂和40％～57％的盐酸羟胺；所述天然高分子材料含有氨基和羟基；所述乙烯基单体包括第一乙烯基单体，所述第一乙烯基单体含有氰基。所述天然高分子材料、所述乙烯基单体、所述黏土和所述交联剂发生共聚反应，得到吸附剂前体。所述吸附剂前体中的所述氰基与所述盐酸羟胺发生偕胺肟化反应，生成偕胺肟基团，得到所述吸附剂。本发明中的偕胺肟基团能与天然高分子本身含有的氨基、羟基协同作用，对刚果红具有较高的选择性吸附。

技术领域

本发明涉及复合材料制备和非金属矿物高值利用技术领域，尤其涉及一种高选择性吸附刚果红的吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代工业的不断发展，染料废水排放引起的水污染日趋严峻，不仅威胁着水环境和生态系统的安全，而且严重影响了人类的生命与健康。刚果红作为一种常见的印染废水代表，在上世纪就应用于印染行业，因此带来了大量污染，如何去除刚果红受到了广泛关注。

近年来，吸附法广泛用于去除水中的染料污染物，人们针对不同需求开发了不同结构、性能和功能的吸附剂。目前，没有一种吸附剂可以在废水中选择性地吸附刚果红。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了吸附剂及其制备方法和应用，用于解决现有技术中的吸附剂无法在废水中选择性地吸附刚果红的问题。

本发明第一方面保护一种吸附剂，所述吸附剂包括以下重量百分数的原料：6％～8.5％的天然高分子材料、35％～50％的乙烯基单体、1％～3.5％的黏土、0.1％～0.3％的交联剂和40％～57％的盐酸羟胺；所述天然高分子材料含有氨基和羟基；所述乙烯基单体包括第一乙烯基单体，所述第一乙烯基单体含有氰基。

所述天然高分子材料、所述乙烯基单体、所述黏土和所述交联剂发生共聚反应，得到吸附剂前体。

所述吸附剂前体中的所述氰基与所述盐酸羟胺发生偕胺肟化反应，生成偕胺肟基团，得到所述吸附剂。

本发明第二方面保护上述吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

提供以下重量百分数的原料：6％～8.5％的天然高分子材料、35％～50％的乙烯基单体、1％～3.5％的黏土、0.1％～0.3％的交联剂和40％～57％的盐酸羟胺；所述天然高分子材料含有氨基和羟基；所述乙烯基单体包括第一乙烯基单体，所述第一乙烯基单体含有氰基。

将所述天然高分子材料和引发剂加到酸溶液中，升温，加入所述乙烯基单体、所述黏土和所述交联剂发生共聚反应，得到吸附剂前体。

将所述吸附剂前体与所述盐酸羟胺发生偕胺肟化反应，所述吸附剂前体中的所述氰基与所述盐酸羟胺反应生成偕胺肟基团，得到所述吸附剂。

本发明第三方面保护上述吸附剂或上述制备方法制备的吸附剂在选择性吸附刚果红的应用。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

本发明首先通过采用天然高分子材料、乙烯基单体、黏土和交联剂发生共聚反应，生成结构稳定、体积较大的网状交联结构，该结构为吸附剂前体。然后通过使共聚后的吸附剂前体中的氰基与盐酸羟胺发生偕胺肟化反应形成偕胺肟基团，偕胺肟基团能与天然高分子本身含有的氨基、羟基等多功能基团协同作用，对刚果红具有较高的选择性吸附；通过添加少量的黏土，提高吸附剂的吸附量和再生使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。