[发明专利]一种双网络水凝胶吸附剂及其制备方法和作为重金属吸附剂的应用有效
| 申请号： | 201710408835.4 | 申请日： | 2017-06-02 |
| 公开（公告）号： | CN107082894B | 公开（公告）日： | 2019-08-06 |
| 发明（设计）人： | 刘玉堂;马建洪;魏元峰;张园梦;刘承斌 | 申请（专利权）人： | 湖南大学 |
| 主分类号： | C08J3/24 | 分类号： | C08J3/24;C08J3/075;C08L1/02;C08L33/26;C08K5/1515;C08F220/56;C08F222/38;B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 张伟;魏娟 |
| 地址： | 410082 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 双网络水凝胶 吸附剂 制备 重金属吸附剂 纤维素溶液 重金属离子废水 重金属离子吸附 活性官能基团 三维多孔结构 交联纤维素 聚丙烯酰胺 丙烯酰胺 聚合反应 力学性能 氢氧化钠 溶剂体系 溶液混合 低成本 交联剂 双网络 水凝胶 添加量 吸附量 引发剂 富含 交联 可用 吸附 布料 尿素 应用 废弃 | ||
1.一种基于废弃棉布料制备双网络水凝胶吸附剂的方法，其特征在于：将废弃棉布料溶于氢氧化钠/尿素溶剂体系，得到纤维素溶液；所述纤维素溶液与含丙烯酰胺、交联剂I和引发剂的溶液混合均匀，再加入交联剂II，进一步混合均匀后，进行交联及聚合反应，即得；
所述废弃棉布料加入至浓度为10～20wt％的氢氧化钠溶液中，在-5～5℃搅拌溶解，再加入预冷至-5～5℃的浓度为20～30wt％的尿素溶液，搅拌，得到纤维素溶液；
所述氢氧化钠溶液和尿素溶液的体积比是1:0.8～1.2；
所述废弃棉布料与氢氧化钠溶液的质量体积比为1g:10～15mL；
所述交联剂I为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；
所述交联剂II为环氧氯丙烷；
所述含丙烯酰胺、交联剂I和引发剂的溶液与所述纤维素溶液按体积比1:1～5混合；
所述含丙烯酰胺、交联剂I和引发剂的溶液中丙烯酰胺的浓度为250～750g/L、交联剂I的浓度为20～30g/L，以及引发剂的浓度为10～20g/L；
所述纤维素溶液的浓度为40～50g/L；
所述交联剂II与纤维素溶液的质量体积比为1g:10～30mL；
所述交联及聚合反应过程中温度为50～70℃，反应时间为1～5h。
2.根据权利要求1所述的基于废弃棉布料制备双网络水凝胶吸附剂的方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。
3.一种双网络水凝胶吸附剂，其特征在于：由权利要求1或2所述方法制备得到。
4.权利要求3所述的双网络水凝胶吸附剂的应用，其特征在于：作为重金属吸附剂应用于吸附水溶液中的重金属离子。
5.根据权利要求4所述的双网络水凝胶吸附剂的应用，其特征在于：
所述双网络水凝胶吸附剂在水溶液中的添加量为0.5～1.5g/L；
所述水溶液中的重金属离子初始浓度为20～300mg/L；
所述水溶液的pH值为2.0～8.0，温度为15～35℃；
所述重金属离子包括镉离子、铜离子和铅离子中至少一种。
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