[发明专利]一种复合型重金属吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种重金属吸附剂，其特征在于，包括漂浮核以及包覆所述漂浮核的复合高分子，所述漂浮核与复合高分子的质量比为(1～5):1；所述复合高分子包括质量比为5:1～1:5的第一聚合物以及第二聚合物，所述第一聚合物为海藻酸或海藻酸钙，所述第二聚合物为改性的壳聚糖，所述改性的壳聚糖的改性基团为小分子螯合剂，所述小分子螯合剂具有羧基以及至少两个螯合基团，所述小分子螯合剂取代的壳聚糖的氨基比例为30％以上，壳聚糖中剩余的氨基以及第一聚合物的羟基通过二醛分子交联；

所述重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将漂浮核均匀分散于复合高分子的溶液中，获得分散液，使得所述分散液中漂浮核以及复合高分子的质量比为(1～5):1；所述复合高分子包括质量比为5:1～1:5的改性的壳聚糖及海藻酸钠，所述改性的壳聚糖的改性基团为小分子螯合剂，所述小分子螯合剂取代的壳聚糖的氨基的比例为30％以上；

(2)将所述分散液滴入0.045M～0.9M的Ca²⁺溶液中，并浸泡3h～24h，使海藻酸钠转换为海藻酸钙，并与所述改性的壳聚糖共同包覆漂浮核，获得粒径为0.8mm～5mm的球形凝胶；

(3)将所述球形凝胶在0.05M～0.5M的二醛分子溶液中浸泡8h～48h，使得所述改性的壳聚糖上剩余的氨基以及海藻酸钙的羟基与二醛分子的醛基发生交联反应，所述二醛分子溶液还包括0.05M～0.5M的H⁺，所述海藻酸钙的钙离子被H⁺置换，并转变为海藻酸，且所述海藻酸的羟基与二醛分子的醛基发生交联反应，获得所述重金属吸附剂。

2.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，所述重金属吸附剂的粒径为0.8mm～5mm，密度小于1g/cm³。

3.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，所述小分子螯合剂取代的壳聚糖的氨基比例为45％以上。

4.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，所述螯合基团为羧基、胺基、羟基或巯基。

5.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，所述小分子螯合剂为乙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸或二巯基丁二酸中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，所述二醛分子的碳原子数量为五个以下。

7.如权利要求1所述的重金属吸附剂，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述复合高分子的溶液中海藻酸钠的浓度为0.5％～5％。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的重金属吸附剂的回收方法，其特征在于，将使用后的重金属吸附剂与土壤分离，并利用含有0.1M～2M的H⁺的酸性溶液处理12h～48h，然后洗涤并干燥，完成重金属吸附剂的回收。