[发明专利]一种吸附重金属离子的复合水凝胶的制备方法及其产品

摘要

本发明涉及一种对铅、镉、镍、钼等重金属离子具有良好吸附能力且吸附量大、吸附效率高、可清洗后重复使用的复合水凝胶的制备方法及其产品。本发明产品采用水洗、酸洗凹凸棒土，进而利用单宁酸改性凹凸棒土，最后再与丙烯酰胺水凝胶进行复合制备得到。本发明吸附型高分子水凝胶制备方法具有工艺简单、成本低、不需要特殊设备、工业化实施容易等特点，且制备的凝胶强度有大幅提升。

主权项

一种所述吸附重金属离子的复合水凝胶，由以下方法制得；(1)凹凸棒土的预处理：配置浓度为0.5mol／L～3mol／L的盐酸溶液，取10g～20g纯化凹凸棒土与150mL～200mL盐酸溶液加入到小烧杯中搅拌混合，5min后，将混合物加热到70℃～80℃，搅拌1h～2h，然后超声振荡30min～40min，抽滤，用蒸馏水洗涤至pH约为6左右，90℃下真空干燥24h，研磨后按粒径大小选择对应目数的筛子过筛，得酸改性凹凸棒土；取1g～3g酸改性凹凸棒土，加入200mL～250mL浓度2000mg／L的单宁酸溶液，室温搅拌2h～3h后乙醇洗至上清液与FeCl3溶液无显色反应，离心分离，干燥研磨，按粒径大小选择对应目数的筛子过筛，得到单宁酸改性凹凸棒土；(2)制备复合水凝胶。称取丙烯酰胺(AAm)用20ml蒸馏水溶解配成溶液，使溶液浓度控制在1mol／L～3mol／L；向溶液中加入单宁酸改性凹凸棒土，控制凹凸棒土与AAm的质量比为5：1～15：1。向混合溶液中加入0.04mol／L～0.12mol／L的MBAA作交联剂，溶解搅拌均匀后通氮气20分钟以上，再加入0.005mol／L～0.015mol／L的过硫酸铵作引发剂，搅拌溶解，继续通氮气30分钟以上后，将溶液倒入模具中，将模具放入65～75℃恒温环境中，使其凝胶反应12～24小时，即得聚丙烯酰胺复合水凝胶；(3)水凝胶后处理。将所得的复合水凝胶用蒸馏水浸泡3～5天，以除去未反应的小分子单体，即得本发明所述的复合水凝胶。