[发明专利]一种复合型重金属吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合型重金属吸附剂及其制备方法，复合型重金属吸附剂中按重量份数计包括如下物质：凹凸棒土48‑60份、PHEMA 6‑8份、乙二胺6‑8份、螯合剂10‑12份、壳聚糖14‑18份、沸石80‑120份、丙烯酸树脂30‑40份、固化剂18‑24份。本发将沸石经醋酸溶液进行腐蚀处理，能够进一步增加沸石内部的孔隙密度，增加沸石的比表面积，以沸石为载体，在凹凸棒土、壳聚糖、EDA‑PHEMA‑螯合剂相互络合后，通过紫外光固化剂和丙烯酸树脂附着固定在沸石的孔隙中，吸附剂固化之后不易分解，使用时间长，能够复合形成稳定的吸附体系，有效吸附水中的重金属离子。

技术领域

本发明属于吸附剂技术领域，具体涉及一种复合型重金属吸附剂及其制备方法。

背景技术

重金属吸附剂是对水体重金属污染进行治理经常采用的处理剂。目前，重金属吸附剂由于构成组分较为单一，不利于同时捕获水体中的多种重金属离子，对水体的重金属离子吸附效率低。并且随着吸附剂在污水中存在时间的增长，吸附剂容易出现分解的情况，吸附剂不稳定，影响对重金属的吸附效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型重金属吸附剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合型重金属吸附剂，按重量份数计包括如下物质：

凹凸棒土48-60份、PHEMA 6-8份、乙二胺6-8份、螯合剂10-12份、壳聚糖14-18份、沸石80-120份、丙烯酸树脂30-40份、固化剂18-24份。

优选的，所述螯合剂为黄原酸酯类衍生物、二硫代胺基甲酸盐类衍生物或Cibacron Blue F3GA中的一种。

优选的，所述固化剂为紫外线固化剂。

优选的，所述沸石颗粒的粒径为2-4mm。

同时，本发明还公开了一种复合型重金属吸附剂的制备方法，包括以下操作步骤：

S1：将PHEMA加入去离子水中，混合搅拌均匀，再加入等量的乙二胺，与46-48℃水浴中搅拌12-18小时，用乙二胺衍化后得EDA-PHEMA溶液，之后加入螯合剂，并将水浴温度升高至80℃，继续搅拌处理4-6小时，使得螯合剂结合到EDA-PHEMA上，最后滴加40％氢氧化钠溶液，将溶液浓度调节至中性，得EDA-PHEMA-螯合剂溶液，备用；

S2：将凹凸棒土、壳聚糖与清洁后的沸石置于混合器中预混均匀，再将S1中的EDA-PHEMA-螯合剂溶液加入混合器中，同时加入去离子水，将所有物质调节至乳液状，并将混合器加热至60-70℃，持续混合处理4-8小时，使得凹凸棒土、壳聚糖、EDA-PHEMA-螯合剂相互络合，并附着在沸石的孔隙中；

S3：将丙烯酸树脂与固化剂于黑暗条件下混合均匀后，加入S2中的混合器中，于黑暗条件下继续混合3-5小时；

S4：混合结束后，使用200目滤网对混合体系进行过滤，收集过滤物，使用剩余凹凸棒土撒在过滤物上形成包覆结构，形成核状物，混合搅拌均匀，同时使用紫外光灯进行固化光照，光照处理12-18小时，固化结束后，使用清水浸泡清洗去除表面多余的凹凸棒土，再次过滤后置于50-55℃烘箱中烘干，得本复合型重金属吸附剂。

优选的，步骤S1中PHEMA与乙二胺的溶质质量分数均为15-20％。

优选的，步骤S2中凹凸棒土为经硅烷偶联剂改性活化后的凹凸棒土，所述沸石经PH为5-6的醋酸溶液浸泡处理2-3小时，并通过60℃清水清洗获得。

本发明的技术效果和优点：