[发明专利]一种秸秆全组分水凝胶的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种秸秆全组分水凝胶的制备方法，首先将秸秆制成含有纤维素、半纤维素和木质 素的水溶液；然后以K₂S₂O₈-Na₂SO₃体系为引发剂，夺取纤维素、半纤维素和木质素链上羟基 中的氢原子，而产生的自由基作为活性位点，同时将丙烯酸接枝到这些链上；然后再加入交 联剂使最后制备得到的水凝胶具有三维结构。

2.根据权利要求1所述的秸秆全组份水凝胶的制备方法，其特征在于：所述交联剂为N, N-亚甲基双丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的秸秆全组份水凝胶的制备方法，其特征在于：其具体步骤如 下：

步骤1：以小麦秸秆粉末与蒸馏水的质量比为1︰15~1︰25计，将小麦秸秆粉末溶解于蒸 馏水中，然后加入双氧水和氢氧化钠，在55~75℃下反应20~24h；

步骤2：将步骤1反应所得溶液在650w条件下超声25~40min得到秸秆水溶液，其中溶 液的pH为8；

步骤3：量取10~25mL步骤2所得的秸秆全组分水溶液，在55~75℃的水浴中充分搅拌，均 按固液比1︰400~1︰600加入过硫酸铵和无水亚硫酸钠快速搅拌并引发反应4~6min，然后按 秸秆全组分水溶液体积比的13.3~15%加入丙烯酸和按照固液比为1︰400~1︰600加入N,N-亚 甲基双丙烯酰胺，并充分搅拌使其混合均匀；

步骤4：待步骤3中反应体系逐渐变粘稠直至无法搅动后，静置4~6h使其充分反应，然后 将其取出切成大小均匀的长方体，并在蒸馏水中浸泡48~50h，定期换水以除去未反应的单 体；最后，将水凝胶放入烘箱中干燥24~36h，得到干燥的凝胶。

4.根据权利要求3所述的秸秆全组份水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2中双 氧水的质量分数为30%，双氧水体积加入量为蒸馏水的3%，氢氧化钠加入质量为蒸馏水质量 的1.5~2.5%。

5.根据权利要求3所述的秸秆全组份水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2的超 声是用超声波细胞粉碎机。

6.根据权利要求3所述的秸秆全组份水凝胶的制备方法，其特征在于：所述N,N-亚甲基 双丙烯酰胺的加入量为0.02~0.05g。

7.权利要求1所述的制备方法得到的秸秆全组分水凝胶在铜离子吸附中的应用。