[发明专利]一种壳聚糖基吸附剂的制备及其在重金属离子废水处理中的应用

摘要

本发明提供了一种可选择性分离水环境中重金属离子的壳聚糖基吸附剂，属于复合材料及水环境净化技术领域。本发明以壳聚糖、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和丙烯酸为原材料，N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，利用辉光放电电解等离子体引发聚合在水溶液中一步制得壳聚糖基吸附剂。实验表明，本发明制备的壳聚糖基吸附剂对水体中Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺具有较快的吸附速率、较高的吸附量，而且在Pb²⁺与Cd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺共存下，该吸附剂可以选择性富集、分离和回收混合溶液中的Pb²⁺，因而是一种选择性分离水环境中铅的性能优异的吸附剂。同时，该吸附剂在EDTA‑4Na溶液中还可解吸和重复利用。

主权项

1.一种壳聚糖基吸附剂的制备方法，是以壳聚糖、烯键单体为原料，N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在水溶液中利用辉光放电电解等离子体技术引发聚合一步制得；具体为：将壳聚糖充分分散于其质量30~200倍的水中，加入交联剂N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺和烯键单体，搅拌使其充分溶解；再利用辉光放电电解等离子体在控制放电电压420~480 V、电流40~85 mA下辉光放电2~6 min，然后于35~95 ℃下搅拌聚合3~8 h，冷却至室温得到果冻状凝胶；然后将果冻状凝胶剪碎至2~5 mm，用NaOH溶液中和至中和度达60%~90%，用水洗涤除去未反应的单体，干燥，研磨，得到壳聚糖基吸附剂；所述烯键单体为丙烯酸和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，且丙烯酸与2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸的质量比为6:1~2:1；所述壳聚糖与烯键单体的质量比为1:80~13:80。