[发明专利]一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法，包括如下步骤：（1）原料预处理和制备、（2）原料混合加工、（3）成品制备。本发明对吸附剂进行了特殊的加工处理，很好的改善了吸附剂的使用性能，制得的吸附剂成本低廉，易于加工制造，且其具有很强的吸附能力，使用品质稳定，效率高，极具市场竞争力和推广应用价值。

技术领域

本发明属于硅胶加工应用技术领域，具体涉及一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法。

背景技术

目前，随着工业的发展，冶金、电镀、矿山、化工等行业产生大量含重金属的废水。越来越多的重金属进入天然水体和土壤中，并对人体造成危害。水体重金属污染已经成为世界范围内一大亟待解决的环境问题。如何减少和控制重金属污染一直是世界环保领域的热点问题。

废水中重金属离子的种类、含量及其存在形态随不同生产种类而异。目前常用的从水溶液中去除重金属的方法主要包括化学沉淀法、反渗透法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等。其中，吸附法是最有效和最广泛使用的方法。与其它吸附材料相比，活性炭和螯合树脂在工业水处理中使用越来越广泛，但活性炭和商业螯合树脂材料昂贵、成本太高。

对此人们开发制备了各种吸附剂，如申请号为：CN201510685850.4公开的一种壳聚糖-硅胶杂化磁性吸附剂及其制备方法和应用，其利用壳聚糖和硅胶进行杂化制得了吸附剂用以重金属的消除，其具有原料来源广泛、制备工艺简单、成本低廉、可循环使用且环境友好等特点，对重金属的吸附去除效果已达到标准的使用性能。但随着人们对于产品性能要求的不断提升，现有的吸附剂仍需进一步的增强。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理和制备：

a.将壳聚糖和去离子水按照重量比3~6:100共同投入到搅拌罐内，混合均匀后得壳聚糖溶液备用；

b.将硅胶放入到保温箱内，调节保温箱内的温度至110~115℃，保温处理1~1.5h后得活化硅胶备用；

c.将高岭土、玉米纤维胶、水玻璃、H₂O₂、去离子水对应按照重量比12~15:3~6:28~30:1~3:180~200进行混合投入到搅拌罐内，然后以600~700转/分钟的转速进行搅拌，35~40min后得混合浆料A备用；

d.将操作c制得的混合浆料A缓慢滴加入盛有聚乙二醇溶液的烧杯中，然后对烧杯进行水浴加热，保持水浴温度为80~85℃，保温处理3~4h后进行过滤，然后用去离子水对过滤物进行冲洗一遍，最后经过干燥处理后得物料B备用；

e.将操作d所得的物料B碾碎后过500目，然后将其加入到海藻酸钠溶液中，同时还向海藻酸钠溶液中加入纳米石墨烯，磁力搅拌处理1~2h后，再向海藻酸钠溶液中缓慢滴加氯化钙溶液，静置处理14~16h后进行过滤，用去离子水冲洗一遍后干燥得物料C备用；

（2）原料混合加工：

a.按对应重量份称取下列原料：95~100份步骤（1）操作a所得的壳聚糖溶液、6~10份步骤（1）操作b所得的活化硅胶、3~5份步骤（1）操作e所得的物料C、1~2份硅烷偶联剂；

b.将操作a称取的所有原料共同投入到反应釜中不断搅拌处理40~50min后得混合液D备用；

（3）成品制备：

将步骤（2）所得的混合液D通过液滴发生器喷射成型，于碱液中沉积、老化处理2~3h制成微球，之后将微球从碱液中磁分离，再用去离子水洗涤一遍，干燥处理后即得成品。