[发明专利]一种多功能土壤重金属污染物吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能土壤重金属污染物吸附剂制备方法，其特征在于，基于生物质吸附材料结合聚氨酯发泡体系制备网络互穿土壤重金属污染物吸附剂的制备方法，包括以下步骤:

(1)锯末或木屑粉加水制成木粉悬浊液，再加入溶解有TEMPO的水溶液，经催化氧化反应得浆料1；所述木粉悬浊液中，每40升水添加锯末或木屑粉1千克；所述锯末或木屑粉为60目，水为蒸馏水；所述溶解有TEMPO的水溶液中，每10升水添加25-50克的溴化钠、5-10克的TEMPO；所述TEMPO即为2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物，水为蒸馏水；所述催化氧化反应中，所述木粉悬浊液的用水体积和溶解有TEMPO的水溶液的用水体积比为4:1；所述木粉悬浊液和溶解有TEMPO的水溶液混合后，还通过计量泵滴加10％的次氯酸钠溶液，再滴加10％的氢氧化钠溶液调节混合体系pH至9.0-10.0；所述催化氧化反应的温度为室温，反应过程持续搅拌，反应时间为6-8小时，催化氧化反应后采用高压均质机进行均质处理，再洗滤至少3次，得浆料1，所述浆料1的含水量为70％-80％；所述催化氧化反应中，所述木粉悬浊液的用水体积和次氯酸钠溶液使用体积比为8:1-2；

(2)将浆料1加入溶解有三聚氰胺的甲醛溶液，经接枝及胺化反应得到浆料2；

溶解有三聚氰胺的甲醛溶液中，每0.5-1.0升的甲醛添加200-400克的三聚氰胺；所述溶解有三聚氰胺的甲醛溶液的甲醛体积与步骤(1)中木粉悬浊液的用水体积比为0.5-1:40；浆料1加入溶解有三聚氰胺的甲醛溶液后，用0.1M的氢氧化钠溶液调节pH 9.0-10.0，接枝及胺化反应在60-80摄氏度水浴条件下进行，反应过程持续搅拌，反应时间为1-3小时；

(3)将苯酚加入到浆料2中，经酚化反应得浆料3；

(4)将环氧氯丙烷加入浆料3，经交联反应后，再混入活性污泥，得浆料4；所述环氧氯丙烷的加入体积与步骤(1)中木粉悬浊液的用水体积比为1-2:1600；交联反应前，滴加0.1M的氢氧化钠溶液调节浆料3的pH至9.0，交联反应在50摄氏度条件下进行，交联反应过程中持续搅拌，反应时间为15-30分钟；交联反应后再滴加盐酸溶液调节pH至7.0，所述活性污泥在搅拌状态下混入，所述活性污泥为市政污水处理厂好氧池的活性污泥，活性污泥中生物量为3000-5000mg/L，所述混入的活性污泥的干重与步骤(1)中锯末或木屑粉的用量比为1-2:20；

(5)将聚醚多元醇、甘油、催化剂、发泡剂和水加入浆料4，高速搅拌进行初步发泡，再加入甲苯二异氰酸酯，高速搅拌进行聚氨酯发泡；

(6)静置固化后熟化干燥，制得吸附剂。

2.根据权利要求1所述一种多功能土壤重金属污染物吸附剂制备方法，其特征在于:步骤(3)中，苯酚加入量与步骤(2)中三聚氰胺用量比为1-2:2-4，酚化反应在60-80摄氏度水浴条件下进行，反应时间为1-2小时；酚化反应后冷却至室温，滴加0.5M的盐酸溶液调节pH至7.0后，洗滤至少3次，收集得到浆料3，所述浆料3的含水量为70％-80％。

3.根据权利要求1所述一种多功能土壤重金属污染物吸附剂制备方法，其特征在于:步骤(5)中，所述聚醚多元醇加入量与步骤(1)中锯末或木屑粉的用量比为1-2:10；所述水的加入体积与步骤(1)中木粉悬浊液的用水体积比为1-5:20；所述聚醚多元醇、甘油、催化剂和发泡剂的加入量比例为100-200:5-10:3-6:4-8；初步发泡，发泡后的体积为发泡前体积的30-60倍；所述甲苯二异氰酸酯的加入量与聚醚多元醇加入量的比为1-2:2-4；聚氨酯发泡时，高速搅拌时间为10-20秒。

4.根据权利要求1所述一种多功能土壤重金属污染物吸附剂制备方法，其特征在于:步骤(6)中，将步骤(5)发泡后的物料置于不同形状的容器内静置固化，静置固化在室温下进行，时间为1-2小时；熟化干燥在50摄氏度的条件下进行，时间为5小时。

5.一种由权利要求1-4任一项所述的多功能土壤重金属污染物吸附剂制备方法制备得到的吸附剂。