申请日20200110
公开(公告)日20200515
IPC分类号C02F1/28; C02F101/10
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，提供了一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法，包括以下步骤：(1)提供螯合树脂;所述螯合树脂为亚胺二乙酸基螯合树脂，所述螯合树脂的骨架为交联聚苯乙烯，功能基团为亚胺二乙酸基;(2)将所述螯合树脂和含铕废水混合进行铕离子吸附。本发明利用螯合树脂吸附废水中的铕离子，所述螯合树脂具有大孔树脂结构，可使离子很好扩散，能够效吸附及再生;本发明使用的螯合树脂对铕离子的吸附容量高，且机械强度高，耐渗透能力强，能够有效的对含铕废水进行处理。
权利要求书
1.一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)提供螯合树脂;所述螯合树脂为亚胺二乙酸基螯合树脂，所述螯合树脂包括树脂骨架和连接在树脂骨架上的功能基团，所述树脂骨架为交联聚苯乙烯，所述功能基团为亚胺二乙酸基;
(2)将所述螯合树脂和含铕废水混合进行铕离子吸附。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铕废水的浓度为5ppm～300mg/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铕废水的pH值为3～5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附的时间为420～560min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附的温度为20～45℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附完成后，还包括将吸附后的螯合树脂进行解吸;所述解吸用解吸液为盐酸溶液;所述盐酸溶液的浓度为1～3mol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚胺二乙酸基螯合树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)将苯乙烯、二乙烯苯、引发剂和致孔剂混合，得到油相;将水、有机分散剂和无机分散剂混合，得到水相;将所述油相加入水相中进行聚合反应，得到交联聚苯乙烯骨架白球;
(2)将所述交联聚苯乙烯骨架白球和二氯乙烷混合进行膨胀，然后加入醋酸酞酰亚胺、乙酸酐和硫酸进行酯基化反应，得到酯球;
(3)将所述酯球和液碱混合进行水解反应，得到胺球;
(4)将所述胺球、氯乙酸和液碱混合进行螯合反应，得到亚胺二乙酸基螯合树脂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和过氧化月桂酰中的一种或几种;所述致孔剂为甲苯、异丁醇、异辛烷、汽油、航空汽油、正庚烷、环己烷、液体石蜡和白油中的一种或几种;所述有机分散剂为聚乙烯醇和脂肪酸类分散剂中的一种或几种;所述无机分散剂为氯化钠、硫酸镁和碳酸钠中的一种或几种。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述醋酸酞酰亚胺与膨胀后的交联聚苯乙烯骨架白球的质量比为3～4：2;所述醋酸酞酰亚胺与乙酸酐的质量比为2～3:1。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述螯合反应的温度为70±5℃，时间为14～16h。
说明书
一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法。
背景技术
稀土矿石冶炼后排出的废水中通常含有稀土离子铕，对人体健康及生态环境都会造成危害。
目前，处理含铕废水的方法主要有溶剂萃取法、电解还原法和还原碱度法等，但是这些方法都存在处理效果不好、操作方法复杂等缺点，且在处理含铕废水中还会产生新的废水。
吸附法是一种常用的废水处理方法，树脂是本领域中常用的吸附材料，但是目前关于树脂吸附铕的相关研究少之又少，现有技术中有关于氨基膦酸树脂和大孔膦酸树酯吸附铕的研究，但是这两种树脂都存在对铕的吸附容量小、含铕废水处理效果不好的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法。本发明提供的方法对含铕废水的处理效果好，树脂的吸附容量大、能够有效的吸附废水中的铕离子，对含铕废水的处理效果好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法，包括以下步骤：
(1)提供螯合树脂;所述螯合树脂为亚胺二乙酸基螯合树脂，所述螯合树脂包括树脂骨架和连接在树脂骨架上的功能基团，所述树脂骨架为交联聚苯乙烯，所述功能基团为亚胺二乙酸基;
(2)将所述螯合树脂和含铕废水混合进行铕离子吸附。
优选的，所述含铕废水的浓度为5ppm～300mg/L。
优选的，所述含铕废水的pH值为3～5。
优选的，所述吸附的时间为420～560min。
优选的，所述吸附的温度为20～45℃。
优选的，所述吸附完成后，还包括将吸附后的螯合树脂进行解吸;所述解吸用解吸液为盐酸溶液;所述盐酸溶液的浓度为1～3mol/L。
优选的，所述亚胺二乙酸基螯合树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)将苯乙烯、二乙烯苯、引发剂和致孔剂混合，得到油相;将水、有机分散剂和无机分散剂混合，得到水相;将所述油相加入水相中进行聚合反应，得到交联聚苯乙烯骨架白球;
(2)将所述交联聚苯乙烯骨架白球和二氯乙烷混合进行膨胀，然后加入醋酸酞酰亚胺、乙酸酐和硫酸进行酯基化反应，得到酯球;
(3)将所述酯球和液碱混合进行水解反应，得到胺球;
(4)将所述胺球、氯乙酸和液碱混合进行螯合反应，得到亚胺二乙酸基螯合树脂。
优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和过氧化月桂酰中的一种或几种;所述致孔剂为甲苯、异丁醇、异辛烷、汽油、航空汽油、正庚烷、环己烷、液体石蜡和白油中的一种或几种;所述有机分散剂为聚乙烯醇和脂肪酸类分散剂中的一种或几种;所述无机分散剂为氯化钠、硫酸镁和碳酸钠中的一种或几种。
优选的，所述醋酸酞酰亚胺与膨胀后的交联聚苯乙烯骨架白球的质量比为3～4：2;所述醋酸酞酰亚胺与乙酸酐的质量比为2～3:1。
优选的，所述螯合反应的温度为70±5℃，时间为14～16h。
本发明提供了一种利用螯合树脂处理含铕废水的方法，包括以下步骤：(1)提供螯合树脂;所述螯合树脂为亚胺二乙酸基螯合树脂，所述螯合树脂包括树脂骨架和连接在树脂骨架上的功能基团，所述树脂骨架为交联聚苯乙烯，所述功能基团为亚胺二乙酸基;(2)将所述螯合树脂和含铕废水混合进行铕离子吸附。本发明利用螯合树脂吸附废水中的铕离子，所述螯合树脂具有大孔树脂结构，孔容为0.4～0.5mL/g，孔径为40～50nm，可使离子很好扩散，能够效吸附及再生;本发明使用的螯合树脂对铕离子的吸附容量高，且机械强度高，耐渗透能力强，能够有效的对含铕废水进行处理。（发明人孔杰;花榕;刘成佐;张雨;刘付平;蔡佳玲;吴金虎;王贞;冯宇;柳和生;李嘉辉;刘伟刚）