[发明专利]改性壳聚糖交联沸石吸附剂的制备方法

说明书

本发明涉及性壳聚糖交联沸石吸附剂的制备方法，包括有以下步骤：S1将一定量壳聚糖溶解于酸性溶剂，加入引发剂引发，再加入丙烯酸接枝得到壳聚糖与丙烯酸的接枝聚合物溶液；S2待溶液冷却后用碱性溶液调节其pH值，产物以絮状析出，加入处理过的沸石，沉淀，以溶剂浸泡脱水，冷冻干燥，得到改性壳聚糖交联沸石吸附剂。本发明的优点是：沸石的结构呈空间网架状，其结构有许多空穴和孔道，使得沸石具有很大的比表面积，而壳聚糖接枝丙烯酸聚合物具有诸多化学基团可以螯合金属离子，所以此发明的吸附容量、吸附效率高，沸石适合酸性条件下使用，壳聚糖适合在碱性条件下，可以很好的互补，壳聚糖和沸石的组合能够在很宽的pH范围下都能够使用。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种改性壳聚糖交联沸石吸附剂的制备方法。

背景技术

尾矿坝是由尾矿堆积碾压而成的坝体，一般尾矿坝是由初期坝(基础坝)和后期坝(尾矿堆坝)组成，坝体高度可达几十米甚至上百米。矿坝在矿山环境的保护和治理中起到很大的作用，它主要应用于堆存金属和非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣，土工布是以聚合物纤维为原料通过热压针刺、胶结、编织而成的透水性土工合成材料。应用最普遍的是聚酯纤维和聚丙烯纤维，其次是聚酰胺纤维和聚乙烯醇缩醛纤维。土工布的用途多种多样，其主要功能包括过滤、排水、隔离、加筋、防护和防渗等。土工布作为一种排渗反滤材料，在尾矿坝的排渗系统中是十分重要的。由于土工布的存在，坝体在排渗降低水位线的同时又能防止尾矿泄漏土工布上也会发生淤堵，物理淤堵、化学淤堵产生的颗粒和生物淤堵产生的黄色胶状物质(赭石)，会累积在土工布空隙内部和附着在表层，导致土工布渗透性能变差，严重时导致尾矿坝溃坝。

目前国内外针对淤堵情况处理方法主要是通过建立数学模型来对尾矿坝中的内部环境进行分析预测，再通过实验验证其结果，但是直接通过对尾矿坝土工布上涂上相应吸附剂的研究较少。

发明内容

本发明目的在于针对尾矿坝土工布上的化学於堵，制备一种能够吸附导致土工布淤堵金属离子的吸附材料，并且此吸附材料制备简单、施工便捷、吸附效果好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：改性壳聚糖交联沸石吸附剂的制备方法，包括有以下步骤：

S1将一定量壳聚糖溶解于酸性溶剂，加入引发剂引发，再加入丙烯酸接枝得到壳聚糖与丙烯酸的接枝聚合物溶液；

S2待溶液冷却后用碱性溶液调节其pH值，产物以絮状析出，加入处理过的沸石，沉淀，以溶剂浸泡脱水，冷冻干燥，得到改性壳聚糖交联沸石吸附剂。

按上述方案，所述酸性溶剂为弱酸溶液。

按上述方案，所述弱酸溶液为乙酸溶液、甲酸溶液或草酸溶液。

按上述方案，所述的壳聚糖：沸石质量比为1：(1～5)。

按上述方案，所述的壳聚糖与丙烯酸的接枝聚合物的结构式为

按上述方案，所述的引发剂为硝酸铈铵，硝酸铈铵与壳聚糖的质量比为1：(1～2)，壳聚糖与丙烯酸的质量比为2：(15～55)。

按上述方案，所述的接枝反应温度为60～70℃，接枝反应时间为4～24h。

按上述方案，所述的处理过的沸石采用的处理方法为取一定量的沸石浸泡在稀盐酸中，经过6-18h后用碳酸钠溶液洗涤至中性，干燥，在马弗炉中焙烧活化，得到活化沸石。

按上述方案，所述的沸石为斜发沸石，规格为50-100目。

按上述方案，所述的焙烧活化温度为150～700℃，时间为1～18h。