[发明专利]一种污水处理用聚乙烯醇凝胶复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种污水处理用聚乙烯醇凝胶复合材料及其制备方法，其特征在于按重量份计，其原料组分包括聚乙烯醇50~80重量份，聚丙烯酸5~20重量份，水滑石20~40重量份，十二烷基硫酸钠1~5重量份，交联剂1~4重量份，引发剂0.1~0.5重量份，偶联剂0.2~0.5重量份，相容剂0.02~0.3重量份。本发明制备的聚乙烯醇凝胶复合材料对重金属离子具有高吸附容量、高选择性、低成本、可降解性等特点。可有效作为重金属离子污水处理材料应用。

主权项

一种污水处理用聚乙烯醇凝胶复合材料，其特征在于：由包括下列重量份的原料制成：聚乙烯醇50~80重量份，聚丙烯酸5~20重量份，水滑石20~40重量份，十二烷基硫酸钠1~5重量份，交联剂1~4重量份，引发剂0 .1~0 .5重量份，偶联剂0 .2~0 .5重量份，相容剂0 .02~0 .3重量份；其中，所述的聚乙烯醇分子式为[ C2H4O ]n，其n为435~4347，分子量为88000~180000，醇解度为80%~99%；所述的水滑石为阴离子型层状化合物，粒径为1~100nm，具有层状结构，层间离子可交换性的特性，径厚比为10~20；所述污水处理用聚乙烯醇凝胶复合材料，由如下方法制备得到：( 1 ) 将50~80重量份聚乙烯醇、5~20重量份聚丙烯酸、200~300重量份水加入到在氮气保护条件下的反应釜内，用氢氧化钠溶液调节pH至7~8；( 2 ) 将20~40重量份水滑石放入高温加热器中，在400~500℃下煅烧2~6h，然后与50~100重量份水，1~5重量份十二烷基硫酸钠加入到反应釜中，在50~80℃加热并搅拌，最后冷却10min~20min，在干燥设备中干燥10~30min，在研磨设备中研磨10~30min，得到改性水滑石；( 3 ) 将步骤( 1 )所得混合液与步骤( 2 )所得改性水滑石共混，然后超声分散0 .5~2h，并机械搅拌5~15min使共混液混合均匀，向共混液中加入0 .1~0 .5重量份引发剂、1~4重量份交联剂、0 .02~0 .3重量份相容剂、0 .2~0 .5重量份偶联剂，在40~50℃搅拌进行聚乙烯醇与聚丙烯酸交联反应，0 .5~2h后交联反应完成，改性水滑石均匀分布在聚乙烯醇凝胶中，粒径为1~100nm，在60℃~80℃静置处理得到聚乙烯醇凝胶复合材料；( 4 ) 将步骤( 3 )所得的聚乙烯醇凝胶复合材料熔融塑化，并在120~180℃条件下热压成片，制得一种污水处理用聚乙烯醇凝胶复合材料。