本发明属于吸附材料，主要涉及一种ph响应型吸附剂的制备方法及应用。
背景技术：
1、随着纺织印染业的快速发展，排放的含染料废水越发多样化，对人体健康和生态环境造成不可逆的影响。处理印染废水的困难主要源于其复杂的成分、水质特性的波动、酸碱度的变化、有机物的难降解性以及排放量大等多个方面。目前，常用的处理技术包括光催化、膜过滤、氧化降解、生物处理和吸附等。其中，吸附法成本低、操作简便、可循环利用、无有害中间产物，被广泛认为是去除水中染料有效且很有发展前景的方法之一。但是，传统吸附剂如活性炭、沸石等存在吸附容量小、吸附速率低和对不同染料选择性吸附效果差等问题，难以应用于高浓度，多组分污染物的情况，所以有必要开发ph响应型吸附剂。
2、ph响应型吸附剂具有表面电荷可控的特性。随着废水ph值的变化，吸附剂表面的电荷发生改变，实现对阳离子染料和阴离子染料的选择性高效吸附，不仅能够提高处理效率和选择性，还有助于降低成本、减少废物生成，是一种具有广泛应用前景的吸附技术，有着很大的现实意义。
技术实现思路
1、发明目的：本发明所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种ph响应型吸附剂的制备方法以及在选择性吸附染料方面的应用。
2、发明思路：本发明以磺化轮胎粉末作为ph响应型吸附剂的阳离子结合位点，在ph值8~10的条件下吸附阳离子染料；聚乙烯亚胺与海藻酸钠用戊二醛交联得到的产物粉末作为阴离子结合位点,在ph值2~4的条件下吸附阴离子染料。最后将以上两种材料共混作为功能填料，以海藻酸钠作为骨架，碳酸钙作为开孔剂，制备一种ph响应型吸附剂。
3、本发明公开了一种ph响应型吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)磺化轮胎粉末的制备方法：将废轮胎粉碎研磨形成粉末，将粉末用浓硫酸浸泡，在100℃的条件下搅拌回流3小时，产物经洗涤和干燥后得到磺化轮胎粉末。
5、(2)聚乙烯亚胺-海藻酸钠交联产物粉末的制备方法：将质量比为1:1的聚乙烯亚胺和海藻酸钠混合，溶解于水中，在50℃下加入戊二醛，交联反应3小时后烘干，研磨成粉末。
6、(3) ph响应型吸附剂的制备方法：将等比混合的上述两种粉末、碳酸钙和海藻酸钠溶解于水中，形成粘性溶液，通过20毫升注射器将其滴入氯化钙溶液中保持12小时，将形成的产物再浸泡在稀盐酸溶液中1小时，冻干，得到所述ph响应型吸附剂。
7、其中，步骤(1)中所述浓硫酸的质量分数为95%～98%。
8、其中，步骤(2)中所述聚乙烯亚胺和海藻酸钠的质量比为0.8～1.5：1，优选为1：1。
9、其中，步骤(2)中所述反应的过程中还包括醛类化合物，优选为戊二醛，质量分数为50%。
10、其中，步骤(2)中所述聚乙烯亚胺、海藻酸钠和戊二醛的交联温度为40～60℃，优选为50℃；交联时间为1～3小时，优选为3小时。
11、其中，步骤(3)中所诉述磺化轮胎粉末和聚乙烯亚胺-海藻酸钠交联产物粉末的质量比为1～2：1～2，优选为1：1。
12、其中，步骤(3)中将以上两种粉末、碳酸钙与海藻酸钠溶于水得到粘性溶液，将粘性溶液转化为微球形式；优选地，将所得粘性溶液通过20毫升注射器滴入氯化钙溶液中转化为微球形式。
13、本发明的ph响应型吸附剂具有在不同ph值条件下选择性吸附阳离子染料和阴离子染料的能力。
14、本发明提供了上述的ph响应型吸附剂在处理染料废水中的应用。
15、其中，所述阳离子染料包括亚甲基蓝、结晶紫；阴离子染料包括酸性红73、酸性黄17。
16、本发明的有益效果为:
17、(1)本发明制备了一种ph响应型吸附剂，能够选择性的去除水中阳离子染料和阴离子染料。其对阳离子染料和阴离子染料的吸附性能好、重复利用性好，如对阴离子染料酸性红73的吸附容量为840.34 mg/g；对初始浓度为300 mg/l，体积为200 ml的阳离子染料结晶紫溶液，去除率高达96.26%，在重复使用5次后仍有90.35%的去除率。
18、(2)本发明提供的ph响应型吸附剂具有较好的ph响应型吸附能力，在ph值2~4的条件下吸附阴离子染料的能力强；在ph 值8~10的条件下吸附阳离子染料的能力强，因此可以通过简单的调节溶液ph值的方法选择性的吸附阳离子染料和阴离子染料。并且ph响应型吸附剂有着较好的耐酸碱性，分别在ph值2的酸性溶液和在ph值10的碱性溶液浸泡50小时以上仍能保持原性状。
1.一种ph响应型吸附剂，其特征在于，磺化轮胎粉末作为阳离子染料结合位点，聚乙烯亚胺与海藻酸钠的交联产物粉末作为阴离子染料结合位点。
2.一种ph响应型吸附剂的合成方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺和海藻酸钠的质量比为0.8～1.5：1，优选为1：1。
4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述轮胎粉末和聚乙烯亚胺-海藻酸钠交联产物粉末的质量比为1～2：1～2，优选为1：1。
5.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述反应的过程中还包括醛类化合物做交联剂，优选为戊二醛，质量分数为50%。
6.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺、海藻酸钠、戊二醛的交联温度为40～60℃，优选为50℃；交联时间为1～3小时，优选为3小时。
7.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，将以上所示两种粉末、碳酸钙与海藻酸钠溶于水得到粘性溶液，将粘性溶液转化为微球形式，优选地，将所得粘性溶液通过20毫升注射器滴入氯化钙溶液中转化为微球形式。
8.权利要求2～7中任意一项所述方法制备得到的ph响应型吸附剂在处理阳离子染料和阴离子染料废水中的应用；优选地，所述阳离子染料包括亚甲基蓝、结晶紫，最佳吸附ph值条件为10；阴离子染料包括酸性红73、酸性黄17，最佳吸附ph值条件为2。
