水體浮油聚合物吸附劑的制備

譚乃迪，王艷，張延林

（1吉林化工學(xué)院，吉林 132022； 2梅河口市阜康熱電有限責(zé)任公司，吉林 梅河口 135000；3東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，吉林 132012）

隨著原油的開(kāi)采、加工、運(yùn)輸以及各種煉制油的大量使用，大量含油類(lèi)物質(zhì)的廢水、廢渣不可避免地排入水體，隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。油在水體環(huán)境中的大量存在會(huì)對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，而水體油污染問(wèn)題處理的好壞直接關(guān)系到自然生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1]。石油污染物進(jìn)入水體后，在環(huán)境條件等因素的作用下，其組成性質(zhì)和存在形式都有所變化，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)水體浮油的處理方法有很多種，其中吸附法對(duì)其他方法難以去除的一些大分子有機(jī)污染物的處理效果尤為顯著，因此吸附法在水體浮油處理上有著不可取代的作用。目前國(guó)內(nèi)外用作吸附劑的材料有很多，如纖維素類(lèi)吸附材料[2,3]、無(wú)機(jī)材料[4]、聚合物吸附材料[5]等，各類(lèi)吸附材料對(duì)水體浮油處理各有優(yōu)缺點(diǎn)。本次研究以烯丙基環(huán)糊精、苯乙烯和丙烯酸十八酯三種單體懸浮共聚制備水體浮油聚合物吸附劑，并研究該聚合物對(duì)水體浮油污染的吸附效果。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原料的準(zhǔn)備

聚乙烯醇：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；烯丙基環(huán)糊精：實(shí)驗(yàn)室合成；丙烯酸十八酯：北京東方亞科力化工科技有限公司；偶氮二異丁腈：濟(jì)南凱化化工有限公司；苯乙烯：中油吉林石化公司。

1.2 水體浮油聚合物吸附劑的制備

在濃度為0.2g/mL聚乙烯醇水溶液中攪拌下加入濃度為0.5g/mL烯丙基環(huán)糊精，10～20min后再加入苯乙烯和丙烯酸十八酯，苯乙烯與丙烯酸十八酯的物質(zhì)的量比為1:1，烯丙基環(huán)糊精用量為苯乙烯與丙烯酸十八酯重量和的6%～8%，最后加入偶氮二異丁腈，其用量為苯乙烯與丙烯酸十八酯重量和的2%，通氮?dú)鈹嚢?h后，升溫到60℃并持續(xù)攪拌反應(yīng)8～12h，將反應(yīng)器中珠狀物用蒸餾水洗凈，室溫下真空干燥24h，則得水體浮油聚合物吸附劑。

1.3 水體浮油聚合物吸附劑的吸油效果

室溫下分別取制得的聚合物吸附劑0.02g各浸在苯、0號(hào)柴油、90號(hào)汽油和遼河高升集輸站的稀原油中，12h后取出，瀝油1min后稱重，計(jì)算吸油率，吸油率為別為：48%、45%、46%、27%。

2 結(jié)果與討論

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法制備水體浮油聚合物吸附劑具有簡(jiǎn)便可行，反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)。制備的聚合物吸附劑由于含有環(huán)糊精單元，能夠形成海綿狀開(kāi)放的多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)有利于油進(jìn)入聚合物吸附劑里面，從而實(shí)現(xiàn)高吸油效率。該吸附劑可用于吸附河流、湖泊及海洋等水體表面浮油，達(dá)到凈化水體效果。

[1]陳國(guó)華.水體油污染物治理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:62.

[2]Leon-Betanzos,1996,US 5498337,Procedure for biodegradation ofwaste materials from crude oil.

[3]Berrigan；Michael R.,1998,US5763083,Oil absorbent fibrous granules.

[4]Fukuda Nobuo(JP)；Hayata Sedao(JP)；2006,WO2006030668,Adsorbent,method for producing same,and method for processing oilcontaining wastewater

[5]Morita elichi；oiwaiwao,1992,JP 4330984,Oil absorbent material.