[发明专利]可吸附水中砷的海绵状吸附材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.可吸附水中砷的海绵状吸附材料，其特征在于，所述海绵吸附材料以接枝多乙烯多胺的PVA海绵为基体，表面修饰铁氢氧化物，其基本结构式如下：

所述的海绵状吸附材料的比表面积为90-120m²/g；吸水率为8-10倍，式中m，n，x均表示聚合度，m、n=1或2，x=1600-1800。

2.根据权利要求1所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料，其制备方法的步骤为：

（1）PVA海绵预处理；

（2）氯烷基化反应

将预处理后的海绵加入三颈烧瓶中，加入环氧氯丙烷、氢氧化钠溶液，40-60℃水浴加热2-8h，冷却过滤，用乙醇和蒸馏水洗至中性，40-80℃真空干燥，得到氯烷基化海绵PVA-Cl；

（3）胺化反应

将PVA-Cl海绵加入到三颈烧瓶中，加入多乙烯多胺、氢氧化钠溶液，60-80℃水浴加热8-16h，用水洗涤产物至中性，40-80℃真空干燥，得到多乙烯多胺修饰的海绵PVA-N；

（4）负载铁氢氧化物反应

将PVA-N海绵投加到三颈烧瓶中，加入硫酸亚铁溶液，并缓慢滴加氢氧化钠溶液调节pH值在3-12范围内，然后再加入过氧化氢溶液；过程中不断搅拌，室温反应8-24h。用蒸馏水洗至中性，100-120℃真空干燥4-12h，得到成品PVA-N-FeOOH，即可用于吸附去除水中砷。

3.根据权利要求2所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述的步骤1PVA海绵预处理为将PVA海绵用有机溶剂在索氏抽提器中抽提2-8小时，然后用蒸馏水洗净，40-80℃烘干备用。

4.根据权利要求2所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述步骤2中乙醇和蒸馏水的体积比为1：1。

5.根据权利要求2所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述步骤2中PVA海绵、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液的比例为PVA海绵质量g：环氧氯丙烷体积ml：氢氧化钠溶液ml=1：4-6：8；氢氧化钠溶液摩尔浓度为6M。

6.根据权利要求2所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述步骤3中PVA-Cl海绵、多乙烯多胺和氢氧化钠溶液的比例为：PVA-Cl海绵质量g：多乙烯多胺体积ml：氢氧化钠溶液体积ml=1：3-5：10；氢氧化钠溶液摩尔浓度为0.001M。

7.根据权利要求2所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述步骤4中PVA-N海绵、硫酸亚铁和过氧化氢溶液的比例为：PVA-N海绵质量g：硫酸亚铁溶液体积ml：过氧化氢溶液体积ml=1：10-20：1；硫酸亚铁溶液摩尔浓度为0.15M,氢氧化钠溶液摩尔浓度为6M，过氧化氢溶液摩尔浓度为10M。

8.根据权利要求3所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇或丙酮。

9.根据权利要求1所述的可吸附水中砷的海绵状吸附材料用于吸附去除水中砷。