[发明专利]丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶，其特征在于：其为由丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯三种单体无规聚合构成的三元共聚水凝胶，丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯三种单体的摩尔比为(1～3):(1～3):1。

2.一种权利要求1所述的丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶的制备方法，其特征在于：以丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯为原料，以过硫酸钾为引发剂、N，N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，丙烯酸中和度为80％条件下进行聚合，得到所述丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶。

3.根据权利要求2所述的丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶的制备方法，其特征在于：所述过硫酸钾的用量为三种单体总质量的0.5～0.8％，N，N-亚甲基双丙烯酰胺的用量为三种单体总质量的1～5％。

4.根据权利要求2或3所述的丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1，将质量分数为40％的氢氧化钠溶液加入丙烯酸中，搅拌10-20min，然后冷却至室温；

步骤2，然后依次加入丙烯酰胺、苯乙烯，搅拌10-20min；

步骤3，加入过硫酸钾，搅拌5-10min后，加入N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，倒入容器，升温至70℃，连续反应8h；反应得到的产物干燥粉碎得到粉末。

5.根据权利要求4所述的丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，反应和干燥均在托盘中进行，反应时反应体系溶液高度保持5-10cm；粉碎为200目的粉末。

6.权利要求1所述的丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶作为重金属吸附剂在吸附污水中的重金属离子的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述重金属离子为铅离子、镉离子、镍离子、钴离子、铜离子、镁离子、锌离子的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶的吸附条件为：0.1g丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶对应重金属离子浓度为1000mg/L的重金属离子溶液，吸附时间为2小时。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：吸附铅离子时，将污水的pH调节为4.4-5.5；吸附镁离子时，将污水的pH调节为2.5-3.5；吸附镉离子时，将污水的pH调节为4.5-6.5；吸附锌离子时，将污水的pH调节为5.5；吸附铜离子时，将污水的pH调节为4.5；吸附镍离子时，将污水的pH调节为3.5-4.5；吸附钴离子时，将污水的pH调节为4.5-6。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述丙烯酸/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚水凝胶能够回收重复使用三次。