[发明专利]一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：甲基丙烯酸30-50份、聚乙二醇20-30份、海泡石10-15份、聚乙烯醇5-7份、腐殖酸3-5份、过硫酸铵0.4-0.6份、硫酸铝0.05-0.10份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.05-0.10份；

其中，该用于吸附重金属的复合水凝胶材料通过下述步骤制备得到：

步骤一：将海泡石和腐殖酸置于水中，并进行超声分散，形成悬浮液；

步骤二：将甲基丙烯酸，聚乙二醇，聚乙烯醇，过硫酸铵，硫酸铝和N,N-亚甲基丙烯酰胺加入步骤一的悬浮液中，在加热条件下进行超声搅拌混合，得到混合均匀含有腐殖酸和海泡石的初级产物；

步骤三：将步骤二得到的初级产物从过滤设备的入料斗处倒入，初级产物从入料斗进入搅拌箱内，开启第一电机，初级产物通过输送通道的第一搅拌叶、第二搅拌叶、第三搅拌叶的搅拌后进入过滤箱内，初级产物通过两个滤板的过滤将其余杂质去除过滤，并通过引导板的引导落在输送带上，开启第三电机，两个驱动辊配合带动输送带转动，输送带对过滤后的初级产物朝向水凝胶出口输送，喷洒头通过连接管将储液盒内的乙醇喷洒在输送带上输送的初级产物上，而后开启伸缩气缸，伸缩气缸活塞杆向下推动升降板，升降板通过弹簧将压片压在初级产物上，同时刀片对初级产物进行切割，得到复合水凝胶材料，而后从水凝胶出口取出，开启第二电机，第二电机输出轴带动齿轮转动，齿轮配合滤板上的齿条带动滤板从过滤箱内移出，即可对滤板上的过滤物进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料,其特征在于，由下述重量份原料制备得到：甲基丙烯酸30份、聚乙二醇20份、海泡石10份、聚乙烯醇5份、腐殖酸3份、过硫酸铵0.4份、硫酸铝0.05份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.05份。

3.一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将海泡石和腐殖酸置于水中，并进行超声分散，形成悬浮液；

步骤二：将甲基丙烯酸，聚乙二醇，聚乙烯醇，过硫酸铵，硫酸铝和N,N-亚甲基丙烯酰胺加入步骤一的悬浮液中，在加热条件下进行超声搅拌混合，得到混合均匀含有腐殖酸和海泡石的初级产物；

步骤三：将步骤二得到的初级产物从过滤设备的入料斗处倒入，初级产物从入料斗进入搅拌箱内，开启第一电机，第一电机输出轴带动其中一个皮带轮转动，三个皮带轮之间通过皮带传动连接，三个皮带轮带动对应的第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆转动，第一驱动杆带动第一搅拌叶转动，第二驱动杆带动第二搅拌叶转动，第三驱动杆带动第三搅拌叶转动，初级产物通过输送通道的第一搅拌叶、第二搅拌叶、第三搅拌叶的搅拌后进入过滤箱内，初级产物通过两个滤板的过滤将其余杂质去除过滤，并通过引导板的引导落在输送带上，开启第三电机，两个驱动辊配合带动输送带转动，输送带对过滤后的初级产物朝向水凝胶出口输送，喷洒头通过连接管将储液盒内的乙醇喷洒在输送带上输送的初级产物上，而后开启伸缩气缸，伸缩气缸活塞杆向下推动升降板，升降板通过弹簧将压片压在初级产物上，同时刀片对初级产物进行切割，得到复合水凝胶材料，而后从水凝胶出口取出，开启第二电机，第二电机输出轴带动齿轮转动，齿轮配合滤板上的齿条带动滤板从过滤箱内移出，即可对滤板上的过滤物进行清理。

4.根据权利要求3所述的一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料的制备方法,其特征在于，步骤二中超声搅拌混合的加热温度为75-85℃，搅拌转速为搅拌转速400-600rpm，搅拌时间为100-120分钟。

5.根据权利要求3所述的一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料的制备方法,其特征在于，所述甲基丙烯酸中和度为65％-90％；所述海泡石为纤维状海泡石，粒径介于10微米和20微米间，长径比介于10：1和20：1之间。

6.根据权利要求3所述的一种用于吸附重金属的复合水凝胶材料的制备方法,其特征在于，所述腐殖酸为在温度为300℃脱水后，经由2mol/L的氯化钙浸泡改性2h，再在温度为80℃下干燥制得。