[发明专利]一种碱性品红吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种碱性品红吸附剂及其制备方法，其制备方法包括：以阴离子聚丙烯酰胺为母体，与甲醛发生羟甲基反应，再与配体烟酰胺发生接枝反应，得到所述碱性品红吸附剂。本发明制备方法简单，操作方便，产率高。将阴离子聚丙烯酰胺进行改性，使其具有机械强度高，热稳定性好的特点。本发明还公开了所述碱性品红吸附剂在处理染料废水中的应用，本发明碱性品红吸附剂是可分离富集的功能材料，含有较多的功能基团，对碱性品红有较好的吸附性，对染料废水中的碱性品红处理效果好。

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种碱性品红吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着近年来我国染料工业迅速发展，所排放的废水已经成为危害我国自然水体水资源最大的污染源之一。少量的染料废水排放也会导致大片水体着色，产生环境恶化的结果，这不仅影响水体的安全质量而且减少透光量，影响水生生物的光合作用以及水中各种浮游生物的生命活动，同时多种染料中含有苯环，具有致畸和致癌性。

印染行业是重污染行业之一，是废水治理领域重点关注的对象，而且印染废水颜色深、成分复杂、有毒物质多、难以降解，因而造成严重的环境污染。纺织以及印染工业的染料加工生产和应用的过程中会产生大量废水，这些废水是公认的有毒的、最难治理的废水之一，尤其是黄色和红色印染废水，其中碱性品红是用量较大的一种染料，主要应用于人造纤维、纸张的印染。

碱性品红广泛存在于印染废水中，这类含碱性品红的废水，由于其色泽非常鲜艳，使得即使浓度含量很低时，水体的色度也非常高，从而严重干扰透光，色度较深的废水，不仅会造成人在审美上的不愉快干，同时影响水体的入射光线量，降低水体透明度，进而妨碍水体的自净作用，影响水生植物的光合作用，干扰水生生物的新陈代谢，影响水生环境的生态平衡，这种废水如果不进行处理，就会对整个水生生态系统造成难以估量的影响。因此，对废水中碱性品红的处理已经成为当前亟待解决的问题之一。

目前去除废水中碱性品红最普遍的方法主要分为化学法、物理法、生物法三类。化学法主要包括传统氧化法、沉淀-吸附法、混凝法等，化学法由于其成本高昂、能量消耗高、化学药剂投入多，仍然制约其应用于工业化的生产。物理法主要是利用物理作用，分离或去除污水中的污染物。目前，多种物理法已经得到广泛应用，如吸附技术、膜分离过滤技术，反渗透，电渗析，等等，但这些技术都需要高昂的费用，后续处理工艺复杂。在生物法中，如：真菌脱色、微生物降解、生物吸附、生物修复已经成功得到工业化应用处理染料废水，主要是许多生物体，如：细菌、酵母、藻类、真菌、水生植物有能够降解、富集污染物的优势。传统生物法主要是应用厌氧法和好氧法来处理染料废水，是目前普遍应用的方法，但传统法运行周期长。

改性聚丙烯酰胺可以作为一种亲水性聚合物，当前已应用于有机工业，生物医学、水的净化处理、食品工业、重金属回收、悬浮物的絮沉。此聚合物具有多种功能官能团，如羧基、氨基、羟基或磺酸基等。利用胺甲基化反应(Mannich反应)即羟甲基反应和接枝反应在阴离子聚丙烯酰胺主链上引入含氨基的基团，当引入的基团为氨基或者其他基团时，就可以提升物质本身的功能性，拓展改性物质的在其他方面的应用。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术和成本问题，提供一种碱性品红吸附剂及其制备方法和应用，本发明以聚丙烯酰胺为母体，与配体烟酰胺进行反应，能够获得具有较高功能基转化率的改性聚丙烯酰胺，所得改性聚丙烯酰胺对碱性品红具有良好的选择性吸附性能。

为解决上述技术难题，本发明采用以下技术方案：

一种碱性品红吸附剂，包含如式(Ⅰ)所示的重复单元：

所述碱性品红吸附剂的特性粘度为750～850mL/g。