一種廢腈綸纖維制備金屬螯合纖維的方法，包括以下步驟：（1）廢腈綸回收；（2）取廢腈綸纖維，用丙酮洗滌后離心；將水、交聯(lián)劑、非離子表面活性劑、過氧化氫水溶液、二氧化硫脲配制成乳液，浸泡廢腈綸纖維，接著用水洗滌，離心，真空干燥，得交聯(lián)的腈綸纖維；在水中加入螯合基團(tuán)改性劑，調(diào)節(jié)pH為10-11，浸泡腈綸纖維，洗滌，離心，用硫酸溶液浸泡，洗滌，離心，真空干燥，得金屬螯合纖維；或者，省去交聯(lián)步驟，得未交聯(lián)的金屬螯合纖維；或者，用溶劑溶解成腈綸液體，過濾，向濾液加入交聯(lián)劑攪拌反應(yīng)，再加入螯合基團(tuán)改性劑攪拌反應(yīng)，然后冷凍制備成海綿狀的金屬螯合纖維。本發(fā)明專利技術(shù)操作簡便，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品處理效率高，再生速率快。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種制備金屬螯合纖維的方法，尤其是涉及。
技術(shù)介紹
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會對資源的需求，人類對資源的理解不斷加深，利用資源的范圍也不斷擴(kuò)大，特別是近十幾年來，對于廢棄物，人類從消極的處理變?yōu)榉e極的資源化利用，廢棄物不再看成是無用的東西，而是放在錯誤地方的資源，是一種可以充分利用的人造資源。目前，廢棄的腈綸纖維一直采用填埋和焚燒的方法進(jìn)行處理，而填埋會造成土壤和水源的污染，焚燒會對空氣產(chǎn)生污染，如果回收廢棄的腈綸纖維以作為二次資源進(jìn)行有效地利用，這樣不僅可節(jié)約資源，而且可減少對環(huán)境的污染。此外，工業(yè)廢水中含有各種各樣的有害的重金屬離子，從防止環(huán)境污染的角度看，這些有害的重金屬離子必須從廢水中去除，同時這些重金屬離子如果能夠回收利用，使其得到充分的資源循環(huán)利用，即可一舉兩得。在水處理領(lǐng)域，一般采用螯合型樹脂來捕獲金屬離子達(dá)到去除或回收重金屬離子的目的。但是，大多數(shù)樹脂系采用二乙稀基苯等交聯(lián)劑得到三維結(jié)構(gòu)的空心顆粒，疏水性強(qiáng)，侵入樹脂內(nèi)部的速度慢，其存在處理效率低，再生困難的問題，而不進(jìn)行再生用完即拋棄時，燃燒處理困難，如何使使用后的樹脂減容成為一個大問題。為了改善這類樹脂存在的問題，人們采用螯合纖維來吸附重金屬，螯合纖維比表面積大，表面存在金屬離子吸附、解吸點的螯合物形成性官能團(tuán)，從而顯示出高吸附、解吸的性能。但是，現(xiàn)有螯合纖維的制備工藝相對復(fù)雜，操作麻煩，生產(chǎn)成本相對較高，且所制得產(chǎn)品的處理效率及再生速率相對欠佳。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種制備工藝簡單，操作簡便，生產(chǎn)成本低，所制得產(chǎn)品的處理效率高，再生速率快的廢腈綸纖維制備金屬螯合纖維的方法。利用本專利技術(shù)，不僅可回收利用廢棄的腈綸纖維，提高廢腈綸纖維的利用價值，而且所制得的金屬螯合纖維能夠很好地捕獲水性液體或油性液體，甚至廢氣等氣體中微量的金屬離子。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，包括以下步驟(1)將廢腈綸地毯進(jìn)行機(jī)械粉碎回收，而廢腈綸毛衣拆成毛線轉(zhuǎn)繞在塑料棒上回收；(2)將步驟(I)所得廢腈綸纖維，進(jìn)行如下處理，下面所用各物質(zhì)的份數(shù)均以重量份計取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量1. 8-2. 2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；按水80-110份、交聯(lián)劑4-8份、非離子表面活性劑O. 4-0. 8份、28_34wt% (優(yōu)選31wt%)過氧化氫水溶液O. 8-1. O份、二氧化硫脲O. 2-0. 5份配制成乳液，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維加入所述乳液中，于50-80°C下浸泡I. 5-2. 5小時(優(yōu)選2小時)，接著用水洗滌，離心脫去液體后，于60-80°C真空干燥7. 5-8. 5小時(真空度為300_600Pa)，得交聯(lián)的腈綸纖維；在800-1000份的水中加入200-300份的螯合基團(tuán)改性劑，用20_40wt%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH為10-11，將所得交聯(lián)的腈綸纖維浸入該溶液中，于60-100°C下浸泡I.5-2. 5小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后，用4-6wt% (優(yōu)選5wt%)的硫酸溶液在室溫下浸泡25-40分鐘，再用水洗滌，離心脫水后，于50-60°C下真空干燥7. 5-8. 5小時(真空度為300-600Pa)，得金屬螯合纖維；或者，取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量I. 8-2. 2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；在800-1000份的水中加入200份的螯合基團(tuán)改性劑，用20-40被％氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH為10-11，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維浸入該溶液中，于60-100°C 下浸泡I. 5-2. 5小時,接著用水洗漆,離心脫去液體后,用4-6wt% (優(yōu)選5wt%)的硫酸溶液在室溫下浸泡25-40分鐘(優(yōu)選30分鐘)，用水洗滌，離心脫水后，于50-60°C下真空干燥 7. 5-8. 5小時(真空度為300-600Pa)，得未交聯(lián)的金屬螯合纖維；或者，取廢腈綸纖維100份，加入溶劑200-300份，在50-80°C經(jīng)2_4小時溶解成腈綸液體，經(jīng)過濾后，取濾液100份，加入交聯(lián)劑4-8份，在50-80°C下攪拌反應(yīng)2-3小時，然后加入螯合基團(tuán)改性劑20-40份，在80-110°C下攪拌反應(yīng)2-3小時，然后在0_5°C冷凍O. 8-1. 2 小時(優(yōu)選I小時)，制備成海綿狀的金屬螯合纖維。進(jìn)一步，步驟(2)中，所述交聯(lián)劑可為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷、水合肼、甲基丙烯酸縮水甘油脂或丙烯酸縮水甘油酯等。進(jìn)一步，步驟(2)中，所述螯合基團(tuán)改性劑可為鹽酸羥胺、氫氧化鈉、二乙烯三胺、 亞磷酸、硫化鈉、乙二胺、8-羥基喹啉、亞氨基二乙酸、乙二胺二乙酸、乙二胺三乙酸、巰基乙酸、硫代蘋果酸等中的一種或兩種以上的混合物。進(jìn)一步，步驟(2)中，所述溶劑可為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、40wt%氯化鋅水溶液、60wt%硫氰酸鈉水溶液中的一種或兩種以上的混合物。采用所述方法制備的纖維可以轉(zhuǎn)撓在塑料管上，厚度為5-lOcm，放入設(shè)備即可進(jìn)行金屬離子的吸附；也可直接放入設(shè)備內(nèi)攪拌吸附；海綿狀的纖維可直接放入設(shè)備進(jìn)行金屬離子的吸附。使用所述纖維捕獲金屬離子，即使在低的PH值下也能高效率吸附水中微量的金屬離子，如銅、鉛、鎘、鋅、鎳、鈷等金屬離子，吸附的金屬離子容易洗脫，該纖維可再生循環(huán)使用。本專利技術(shù)所制得的金屬螯合纖維在5_20min可吸附99wt%以上的金屬離子，吸附 80-200mg金屬離子/g螯合纖維，可以使重金屬離子含量超標(biāo)的廢水，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)， 使污染水體得到凈化；酸洗過程洗脫速度快，再生速率快，達(dá)到重復(fù)利用吸附材料的目的， 其中烯酸(“烯酸”是指鹽酸、硫酸、硝酸)可以反復(fù)利用，最終進(jìn)行濃縮回收，不會產(chǎn)生二次污染。此外，利用本專利技術(shù)所制得的金屬螯合纖維對金、銀、銅、鎳、鉛、汞、鎘、鋅、鈾、鈷等重金屬離子的濃縮和回收時，工藝簡單，設(shè)備操作簡便，過程總的能耗低，投資少，見效快； 同時可使廢有機(jī)材料和廢水中金屬離子作為二次資源得到有效的回收和利用。本專利技術(shù)特別適用于在分子結(jié)構(gòu)中含有羥基和氰基等極性基團(tuán)的廢腈綸纖維，如廢腈綸地毯、毛衣等，這些纖維具有親水性，對水等顯示優(yōu)良的濕潤性。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。實施例I 本實施例包括以下步驟(1)將廢腈綸地毯進(jìn)行機(jī)械粉碎回收；(2)取回收的廢腈綸纖維50g，用IOOg丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；按水100g、丙烯酸縮水甘油酯6g、非離子表面活性劑(Tween80) O. 4g、31wt%過氧化氫水溶液O. 8g、二氧化硫脲O. 25g配制成乳液，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維加入該乳液中，于60°C下浸泡2小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后，于60°C真空干燥8小時(真空度400Pa)，得接枝有丙烯酸縮水甘油酯的腈綸纖維；在80(^的水中加入200g的乙二胺二乙酸，用30 丨％氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值為11，將所得腈綸纖維浸入該溶液中，于90°C下浸泡2小時，接著用水洗漆，離心脫去液體后，用5wt%的硫酸溶液(200ml)在室溫下浸泡30分鐘,用水洗漆， 離心脫水后，于50°C下真空干燥8小時(真空度為400Pa)，得金屬螯合纖維(螯合纖維A)。實施例2本實施例包括以下步驟(1)將廢腈綸地毯進(jìn)行機(jī)械粉碎本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種廢腈綸纖維制備金屬螯合纖維的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）將廢腈綸地毯進(jìn)行機(jī)械粉碎回收，而廢腈綸毛衣拆成毛線轉(zhuǎn)繞在塑料棒上回收；（2）將步驟（1）所得廢腈綸纖維，進(jìn)行如下處理，下面所用各物質(zhì)的份數(shù)均以重量份計：取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量1.8?2.2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；按水80?110份、交聯(lián)劑4?8份、非離子表面活性劑0.4?0.8份、28?34wt%過氧化氫水溶液0.8?1.0份、二氧化硫脲0.2?0.5份配制成乳液，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維加入所述乳液中，于50?80℃下浸泡1.5?2.5小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后，于60?80℃真空干燥7.5?8.5小時，得交聯(lián)的腈綸纖維；在800?1000份的水中加入200?300份的螯合基團(tuán)改性劑，用20?40wt%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為10?11，將所得交聯(lián)的腈綸纖維浸入該溶液中，于60?100℃下浸泡1.5?2.5小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后，用4?6wt%的硫酸溶液在室溫下浸泡25?40分鐘，再用水洗滌，離心脫水后，于50?60℃下真空干燥7.5?8.5小時，得金屬螯合纖維；或者，取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量1.8?2.2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；在800?1000份的水中加入200份的螯合基團(tuán)改性劑，用20?40wt%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為10?11，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維浸入該溶液中，于60?100℃下浸泡1.5?2.5小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后，用4?6wt%的硫酸溶液在室溫下浸泡25?40分鐘，用水洗滌，離心脫水后，于50?60℃下真空干燥7.5?8.5小時，得未交聯(lián)的金屬螯合纖維；或者，取廢腈綸纖維100份，加入溶劑200?300份，在50?80℃經(jīng)2?4小時溶解成腈綸液體，經(jīng)過濾后，取濾液100份，加入交聯(lián)劑4?8份，在50?80℃攪拌反應(yīng)2?3小時，然后加入螯合基團(tuán)改性劑20?40份，在80?110℃攪拌反應(yīng)2?3小時，然后在0?5℃冷凍0.8?1.2小時，制備成海綿狀的金屬螯合纖維。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種廢腈綸纖維制備金屬螯合纖維的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將廢腈綸地毯進(jìn)行機(jī)械粉碎回收，而廢腈綸毛衣拆成毛線轉(zhuǎn)繞在塑料棒上回收；(2)將步驟(I)所得廢腈綸纖維，進(jìn)行如下處理，下面所用各物質(zhì)的份數(shù)均以重量份計取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量I. 8-2. 2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；按水80-110份、交聯(lián)劑4-8份、非離子表面活性劑O. 4-0. 8份、28_34wt%過氧化氫水溶液O. 8-1. O份、二氧化硫脲O. 2-0. 5份配制成乳液，將所述離心脫去液體后的廢腈綸纖維加入所述乳液中，于50-80°C下浸泡I. 5-2. 5小時，接著用水洗滌，離心脫去液體后， 于60-80°C真空干燥7. 5-8. 5小時，得交聯(lián)的腈綸纖維；在800-1000份的水中加入200-300 份的螯合基團(tuán)改性劑，用20-40wt%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為10-11，將所得交聯(lián)的腈綸纖維浸入該溶液中，于60-100°C下浸泡I. 5-2. 5小時,接著用水洗漆,離心脫去液體后,用 4-6wt%的硫酸溶液在室溫下浸泡25-40分鐘,再用水洗漆,離心脫水后，于50-60°C下真空干燥7. 5-8. 5小時,得金屬螯合纖維；或者，取廢腈綸纖維100份，用相當(dāng)于廢腈綸纖維重量I. 8-2. 2倍的丙酮洗滌后，離心脫去液體待用；在800-1000份的水中加入200份的螯合基團(tuán)改性劑，用20-40被％氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH為10-...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟勇，傅新民，殷杰，
申請(專利權(quán))人：傅新民，
類型：發(fā)明
國別省市：
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