改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜在油墨废水处理中的应用的制作方法

文档序号:16889678发布日期:2019-02-15 22:57阅读:347来源:国知局
本发明涉及化工与环保领域,特别是涉及改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜在油墨废水处理中的应用。
背景技术
:油墨是由作为分散相的色料和作为连续相的连接料组成的一种稳定的粗分散体系。油墨通常主要由色料、连接料和助剂组成。部分有机颜料含有联苯胺,有致癌成分。油墨色彩的千变万化造成其废水的化学成分相当复杂,具有高cod、高色度、难生物降解的特点,一旦进入水体,对水环境会造成严重的污染。有些无机颜料含铅、铬、铜、汞等重金属元素,它们对人体健康有很大害处。油墨废水得水质复杂,废水中所含的重金属离子主要有hg2+、cr3+、cu2+等,以往的研究中评价油墨废水的处理工艺都以色度、浊度、ss、cod的去除效果为评价指标,却很少把各种重金属离子去除效果作为油墨废水的处理工艺效果的评价指标,但它们却对水环境造成很大的影响。因此,本发明对于油墨废水中的重金属离子的去除进行了研究。技术实现要素:要解决的技术问题:本发明的目的是为了解决
背景技术
中提到的以及现有技术中存在的问题,提供改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜在油墨废水处理中的应用。技术方案:本发明提供了改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将蒙脱石清洗干燥,然后置于半胱胺盐酸盐溶液中进行改性反应,料液比1:(10-30),料液比单位为g/ml,离心,烘干,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入乙烯基二硬脂酰胺和3,3'-二烯丙基双酚a,混炼得到树脂混合液;步骤三、将巯基改性蒙脱石、丙酮、司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,继续混炼得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。优选的,步骤一中料液比为1:(14-26),料液比单位为g/ml。优选的,步骤一中改性反应的温度为60-90℃,时间为18-26h。优选的,步骤二中混炼温度为150-180℃,混炼时间为10-30min。优选的,步骤四中熟化脱泡的温度为60-80℃,时间为8-12h。有益效果:(1)本发明在复合树脂膜中掺杂了改性蒙脱石,对蒙脱石进行了巯基改性,其表面的硫可以与hg2+发生化学反应,提高了其对金属离子的吸附,尤其是对hg2+的吸附,(2)本发明采用复合树脂,3,3'-二烯丙基双酚a的添加增强了膜的力学性能,在实际操作时,可以使膜的使用性能更好。具体实施方式下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。实施例1步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:30,料液比单位为g/ml,在60℃下处理26h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将30g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入9.2g乙烯基二硬脂酰胺和12g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至180℃混炼10min得到树脂混合液;步骤三、将16g巯基改性蒙脱石,1.2ml丙酮,0.04g司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,混合12min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于80℃真空干燥箱中静置8h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。实施例2步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:10,料液比单位为g/ml,在90℃下处理18h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将50g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入5.4g乙烯基二硬脂酰胺和20g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至150℃混炼30min得到树脂混合液;步骤三、将9g巯基改性蒙脱石,2.8ml丙酮,0.01g司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,混合18min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于60℃真空干燥箱中静置12h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。实施例3步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:26,料液比单位为g/ml,在70℃下处理24h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将36g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入8.2g乙烯基二硬脂酰胺和14g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至175℃混炼15min得到树脂混合液;步骤三、将15g巯基改性蒙脱石,1.6ml丙酮,0.03g司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,混合14min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于75℃真空干燥箱中静置9h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。实施例4步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:14,料液比单位为g/ml,在80℃下处理20h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将44g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入6.4g乙烯基二硬脂酰胺和18g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至155℃混炼25min得到树脂混合液;步骤三、将10g巯基改性蒙脱石,2.2ml丙酮,0.02g司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,混合16min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于65℃真空干燥箱中静置11h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。实施例5步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:20,料液比单位为g/ml,在75℃下处理22h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将40g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入7.3g乙烯基二硬脂酰胺和16g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至170℃混炼20min得到树脂混合液;步骤三、将12.5g巯基改性蒙脱石,2ml丙酮,0.025g司盘60加入到步骤二中制备得到的树脂混合液中,混合15min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于70℃真空干燥箱中静置10h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。对比例1本对比例与实施例1的区别在于不添加改性蒙脱石。具体地说是:步骤一、将30g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入9.2g乙烯基二硬脂酰胺和12g3,3'-二烯丙基双酚a,升温至180℃混炼10min得到树脂混合液;步骤二、将1.2ml丙酮,0.04g司盘60加入到步骤一中制备得到的树脂混合液中,混合12min得到铸膜液;步骤三、将步骤二中得到的铸膜液置于80℃真空干燥箱中静置8h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得复合树脂滤膜。对比例2本对比例与实施例1的区别在于不添加3,3'-二烯丙基双酚a。具体地说是:步骤一、将蒙脱石清洗干净,60℃下干燥过夜,将干燥后的沸石悬浮于0.05mol/l的半胱胺盐酸盐溶液,料液比1:30,料液比单位为g/ml,在60℃下处理26h,离心,60℃烘12h后,研磨至20目得到巯基改性蒙脱石;步骤二、将30g高密度聚乙烯颗粒在开炼机中融化,加入9.2g乙烯基二硬脂酰胺,升温至180℃混炼10min得到树脂混合液;步骤三、将16g巯基改性蒙脱石,1.2ml丙酮,0.04g司盘60加入到步骤一中制备得到的树脂混合液中,混合12min得到铸膜液;步骤四、将步骤三中得到的铸膜液置于80℃真空干燥箱中静置8h熟化脱泡,然后在洁净玻璃板上刮膜,在0℃无水乙醇中固化成膜,即得改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜。将实施例1-5和对比例1-2中制备得到的滤膜进行性能测试。用ags-j万能材料试验机测试滤膜的弹性拉伸力和断裂伸长率,测试温度为室温,拉伸速度2mm/min。用滤膜分别对100ml0.08g/mlcr6+溶液、100ml0.08g/mlcu2+和100ml0.08g/mlhg2+溶液中进行过滤,采用分光光度法测定吸附后滤液的吸光值,计算出吸附率,测试结果见下表1和表2:表1机械性能测试结果弹性拉伸力/mpa断裂伸长率/%实施例10.174±0.00246.7±1.2实施例20.178±0.00848.4±1.7实施例30.179±0.00649.6±1.0实施例40.184±0.00352.7±1.3实施例50.188±0.00854.3±1.1对比例10.169±0.00639.1±1.6对比例20.162±0.00734.2±1.3表2过滤性能测试结果cr6+去除率/%cu2+去除率/%hg2+去除率/%实施例195.4993.2996.58实施例296.5394.1897.14实施例397.1295.3497.89实施例497.6696.4998.77实施例598.7497.1899.65对比例184.3382.1582.59对比例294.1893.6695.89由测试结果可知,本发明制备得到的改性蒙脱石掺杂复合树脂滤膜具有很好的机械性能,并且对油墨废水中的重金属离子hg2+、cr3+、cu2+具有很好的去除效果。实施例5中制备的纤维素微球吸附剂达到了最好的处理效果,因此实施例5是本发明的最优方案。对比例1中不添加改性蒙脱石,滤膜的吸附性能出现极大下降,但机械性能影响较小。对比例2中为添加3,3'-二烯丙基双酚a,滤膜的机械性能出现下降。当前第1页12
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