公布日：2023.04.18
申请日：2023.01.30
分类号：C02F1/28(2023.01)I;B01J20/02(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，所述方法包括对互花米草材料进行预处理，对预处理后的互花米草材料进行改性，通过制备得到磷酸基改性互花米草吸附剂，然后采用该吸附剂处理染料废水。本发明通过在尿素催化下利用磷酸改性互花米草制备吸附剂，有效地利用资源，化害为利，通过磷酸基改性使得互花米草表面由光滑变得极为粗糙、结构也发生了变化，存在很多缝隙，增大了互花米草的比表面积，进而提高互花米草的吸附能力。
权利要求书
1.一种利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）材料预处理：将互花米草水洗、干燥、粉碎，产物于二甲基甲酰胺中浸泡过夜，随后真空过滤除去二甲基甲酰胺，所得互花米草粉末备用；2）改性：将所得互花米草粉末再次浸入二甲基甲酰胺中，投入尿素搅拌，在搅拌下逐滴添加磷酸，搅拌1~2h后，将反应混合物的温度升高至150±10℃并进一步搅拌2~3h得到初步产物，将初步产物冷却至室温并过滤后，反应物用70%乙醇洗涤，然后用水洗至中性得到湿的改性产物；3）吸附剂制备：将湿的改性产物以适当比例悬浮在NaOH溶液中并搅拌1~2h，然后用蒸馏水彻底洗涤以除去残留的碱，最后将湿产物在50±10℃下干燥24h并放置于干燥器中保存待后续作为吸附剂使用；4）废水处理：调节染料废水pH值，加入上述磷酸基改性互花米草吸附剂材料，旋转混合反应。
2.如权利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，互花米草粉碎后过100~120目筛得互花米草粉末，互花米草于二甲基甲酰胺中浸泡的比例为1.6~5g互花米草粉末/100mL二甲基甲酰胺。
3.如权利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，互花米草的改性中，按互花米草的质量计，每g互花米草粉末使用20~60mL二甲基甲酰胺、0.7~2.4g尿素，磷酸的添加量为0.2~0.6g磷酸/g互花米草粉末。
4.如权利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，废水pH值调节至6~8。
5.如权利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，染料废水为亚甲基蓝浓度为50~100mg/L的染料废水。
6.如权利要求1所述的利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，其特征在于，反应时间为1~2h。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，以有效地利用资源，降低污/废水处理成本，同时产生更好的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用磷酸基改性互花米草吸附剂处理染料废水的方法，包括以下步骤：1）材料预处理：将互花米草水洗、干燥、粉碎，产物于二甲基甲酰胺中浸泡过夜，随后真空过滤除去二甲基甲酰胺，所得互花米草粉末备用；2）改性：将所得互花米草粉末再次浸入二甲基甲酰胺中，投入尿素搅拌，在搅拌下逐滴添加磷酸，搅拌1~2h后，将反应混合物的温度升高至150±10℃并进一步搅拌2~3h得到初步产物，将初步产物冷却至室温并过滤后，反应物用70%乙醇洗涤，然后用水洗至中性得到湿的改性产物；3）吸附剂制备：将湿的改性产物以适当比例悬浮在NaOH溶液中并搅拌1~2h，然后用蒸馏水彻底洗涤以除去残留的碱，最后将湿产物在50±10℃下干燥24h并放置于干燥器中保存待后续作为吸附剂使用；4）废水处理：调节染料废水pH值，加入上述磷酸基改性互花米草吸附剂材料，旋转混合反应。
优选地，在步骤1）中，互花米草粉碎后过100~120目筛得互花米草粉末，互花米草于二甲基甲酰胺中浸泡的比例为1.6~5g互花米草粉末/100mL二甲基甲酰胺。
优选地，在互花米草的改性中，按互花米草的质量计，每g互花米草粉末使用20~60mL二甲基甲酰胺、0.7~2.4g尿素，磷酸的添加量为0.2~0.6g磷酸/g互花米草粉末。
优选地，在染料废水的处理中，先将废水pH值调节至6~8。
优选地，本发明所处理的染料废水为亚甲基蓝浓度为50~100mg/L的染料废水。
进一步优选地，染料废水的反应时间为1~2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用互花米草与磷酸在二甲基甲酰胺为载体、尿素为催化剂的条件下进行改性，为互花米草引入新的磷酸基团，制备得到磷酸基互花米草，通过磷酸基改性使得互花米草表面由光滑变得极为粗糙，从而使得结构也发生了变化，存在很多缝隙，增大了互花米草的比表面积，进而提高互花米草的吸附能力。
（发明人：王昊;黄开龙;邱晨晨;任才涛）
