[发明专利]一种复合铁氧化物重金属螯合纤维及其制备方法

摘要

本发明公开了一种复合铁氧化物重金属螯合纤维及其制备方法，由水稻秸秆、丙烯酰胺、过氧化苯甲酰、发泡剂、氯化铁、粉煤灰等原料制成，本发明通过秸秆纤维进行重金属的脱除，能实现废弃资源的再利用，降低生产成本，利用水相合成纳米铁氧化物，扩大了污染物吸附种类，提高对重金属的吸附效能，本发明重金属螯合纤维可实现环境降解，缓解大量不可降解的化学重金属捕捉剂废弃物造成的二次污染，脱除后的重金属离子吸附于纤维上，方便了洗脱回收，具有经济、实用、高效的使用特点。

主权项

1.一种复合铁氧化物重金属螯合纤维，其特征在于通过以下方法制备：（1）将干燥的水稻秸秆粉碎，清水洗去杂质后，置于质量分数5%的氢氧化钠溶液中室温下浸泡2-3小时，再取出放入质量分数10%的氢氧化钠溶液中在90-95℃下蒸煮3-4小时，之后取出并用水洗净，抽滤后在80-90℃下烘干，得预处理水稻秸秆纤维素备用；（2）将步骤1所得纤维素置于30-50倍于其质量的水中，在45-55℃不断搅拌条件下分别加入丙烯酰胺、过氧化苯甲酰、发泡剂，其中纤维素、丙烯酰胺、过氧化苯甲酰、发泡剂的质量比为（10-12）：（25-26）：（6-8）：（4-5），反应80-90分钟后过滤，得改性纤维备用；（3）将0.5mol/L硫酸镁溶液和1mol/L氢氧化钠溶液等体积混合，搅拌10-15分钟后再向其中加入硫酸镁粉末，并于110-120℃下加热10-12小时，经自然冷却后得到固体沉淀，干燥后与氯化铁混合并完全沉浸在水中，以300-350转/分的速率搅拌60-90分钟，收集沉淀物，用水洗净后置于烘箱中，在130-150℃下干燥，并磨细至0.05毫米以内，得纳米铁氧化物备用；（4）将粉煤灰浸没于2mol/L硫酸溶液中，搅拌20-30分钟后过滤，再将其送入烘箱中，于105-110℃烘干2-3小时，得到改性粉煤灰，将其与炭粉、纳米铁氧化物按质量比（16-18）：1：（1-3）混合后沉浸于1mol/L硝酸锌溶液中，搅拌30-40分钟后过滤，收集固体并在100-105℃下烘干粉碎，得到粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末备用；（5）将步骤2所得改性纤维和步骤4所得粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末按质量比3-4：1混合沉浸于30%的聚乙烯亚胺溶液中，室温下浸泡60-70分钟后经过滤取出并烘干，即得本发明螯合纤维。