[发明专利]一种具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂制备方法

摘要

本发明涉及一种具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂制备方法，首先采用超声预处理秸秆，然后对其进行丙烯酸的接枝改性，最后将丙烯酸改性秸秆和功能性单体进行接枝共聚，制备具有半互穿网络结构和多种染料吸附基团的秸秆染料吸附剂，对于初始浓度为500～3000mg/L染料水溶液，具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂染料吸附容量达到200～2000mg/g，80～120min达到吸附平衡，可广泛应用于染料吸附分离以及染料废水污染治理等。

主权项

1.一种具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂在染料吸附方面的应用，其特征在于有如下工艺步骤：/n将秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取100～200目秸秆粉末，将秸秆粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺，置于超声波清洗槽超声预处理1～6小时，将超声预处理的秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶,升温到25～50℃反应2～6h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤3～5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性秸秆；N,N-二甲基甲酰胺、秸秆、丙烯酸的质量比为100:5～20:2～10，丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比：1:0.5～1:0.1～0.5；/n将NaOH溶解于200mL去离子水，冰浴中将丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应0.5～2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将丙烯酸改性秸秆、丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮和交联剂加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50～60℃，加入氧化还原引发剂，引发聚合反应3～5小时，将产物用无水乙醇洗涤3～5次，80℃烘干，粉碎，得到具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂；丙烯酸和NaOH的摩尔比为1：0.5～0.8；丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为1～5：1～5；交联剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1～0.8%；氧化还原引发剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1%～2.0%；所述的氧化还原引发剂包括氧化剂和还原剂，氧化剂和还原剂的摩尔比为1～2：1；氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠，还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠和硫酸亚铁；聚乙烯吡咯烷酮占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～20%，丙烯酸改性秸秆占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～30%；/n对于初始浓度为500～3000mg/L染料水溶液，具有半互穿网络结构的秸秆染料吸附剂染料吸附容量达到200～2000mg/g，80～120min达到吸附平衡。/n