[发明专利]一种吸附重金属离子多孔聚乙烯球及其制备方法

说明书

该发明涉及一种吸附重金属离子多孔聚乙烯球，包括以下原料组分：聚乙烯、发泡剂、炭化大豆秸秆粉、改性硅藻土，发泡剂由草酸钙、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、氧化椰油酰胺基丙基胺、钛酸四乙酯和硅酸四乙酯反应制得，炭化大豆秸秆粉由改性大豆秸秆粉、气相二氧化硅、炭黑、乙醇和水反应制得，改性大豆秸秆粉由大豆秸秆粉、丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈、水和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸反应制得，改性硅藻土由硅藻土、高岭土、次氯酸钠、碳酸氢铵和水反应制得。该发明具有优异的吸附重金属离子性能。

技术领域

该发明涉及一种吸附重金属离子多孔聚乙烯球及其制备方法。

背景技术

聚乙烯为使用最广、用量最大的合成塑料树脂之一。聚乙烯具有优异的耐老化黄变性能、拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、透明性、耐化学试剂腐蚀、耐有机酸碱腐蚀、低密度、无毒等优势。聚乙烯被广泛应用于薄膜、管材、板材、片材、日用品、包装瓶、购物袋、贴膜等领域。

目前，聚乙烯材料在吸附重金属离子性能需要进一步提升。该发明采用聚乙烯、发泡剂、炭化大豆秸秆粉、改性硅藻土制备了吸附重金属离子多孔聚乙烯球，该方法制备的吸附重金属离子多孔聚乙烯球具有优异的吸附重金属离子性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种吸附重金属离子多孔聚乙烯球的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的吸附重金属离子性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种吸附重金属离子多孔聚乙烯球及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硅藻土、高岭土、次氯酸钠、碳酸氢铵和水按照质量份数比为44：25～38：9～15：19～30：35～51加入到水热反应釜中，维持体系温度155～173 ℃条件下反应2h，产物经5%盐酸超声洗涤15min，500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤2次，55℃、-0.07MPa真空干燥15min，得到改性硅藻土；(2)、将大豆秸秆粉、丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈、水和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸按照质量份数比为55：35～44：0.2～0.7：46～57：12～25添加至水热反应釜中，维持体系温度43～55 ℃条件下反应22～43min，将产物转移至反应釜中，搅拌速度为80～95r/min，维持体系温度78～92 ℃条件下反应1.5～3h，将反应釜温度升温至110℃继续反应30min，产物经120℃、-0.06MPa真空干燥35min、粉碎，得到改性大豆秸秆粉；(3)、将改性大豆秸秆粉、气相二氧化硅、炭黑、乙醇和水按照质量份数比为40：5～13：9～16：75～86：27～39加入到水热反应釜中，维持体系温度88～95 ℃条件下反应27～43min，产物经旋转蒸发后，将产物转移至球磨机中，球磨速度为20～25r/min，维持体系温度58～70 ℃条件下反应32～45min，产物经143℃、-0.07MPa真空干燥38min，产物经350℃绝热反应35～70min，粉碎，即得到炭化大豆秸秆粉；(4)、将草酸钙、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、氧化椰油酰胺基丙基胺、钛酸四乙酯和硅酸四乙酯按照质量份数比为14：4～9：3～7：9～17：7～15加入到反应釜中，搅拌速度为35～50r/min，维持体系温度-5～0 ℃条件下反应25～37min，产物经-50℃冷冻干燥2h，粉碎，即得到发泡剂；(5)、将聚乙烯、发泡剂、炭化大豆秸秆粉、改性硅藻土按照质量份数比为38：8～23：21～36：19～28加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～190℃混合反应2～5min，用挤出机在温度180～196℃挤出造粒，产物经1L 7%盐酸于98℃水热反应釜中洗涤50min，产物经500mL水超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤2次，于60℃、-0.07MPa真空干燥11min，即得到吸附重金属离子多孔聚乙烯球。

该发明所述的吸附重金属离子多孔聚乙烯球的制备方法，包括下列步骤：