一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法，采用改良化学共沉淀法制备磁性纳米粒子，然后分别用γ‑氯丙基三甲氧基硅烷和聚乙烯亚胺对其进行表面改性，得到聚乙烯亚胺改性磁性纳米粒子，最后将聚乙烯亚胺改性磁性纳米粒子和功能性单体进行共聚，制备具有多层级交联结构和多种吸附基团的磁性聚合物重金属离子吸附剂，饱和磁化强度为3.5～15.5 emu/g，剩磁和矫顽力均趋于零，具有顺磁性和磁响应性，对于初始浓度为100～1000mg/L重金属离子水溶液，重金属离子吸附容量达到35～450mg/g，50～100min达到吸附平衡，再生循环利用5次后的重金属离子吸附容量超过第一次吸附容量的85%，可广泛应用于重金属离子吸附分离以及重金属离子污染治理等。

Preparation method of magnetic polymer adsorbent for heavy metal ions

The invention relates to a preparation method of a magnetic polymer heavy metal ion adsorbent, preparation of magnetic nanoparticles by modified chemical coprecipitation method, then use the gamma 3-chloropropyl trimethoxy silane and polyethyleneimine on the surface modification of magnetic nanoparticles modified by polyethyleneimine, finally the polyethyleneimine modified magnetic nanoparticles and functional monomer copolymerization, magnetic polymer prepared with multilayer metal ion cross-linked structure and a variety of adsorption group adsorbent, the saturation magnetization is 3.5 ~ 15.5 emu/g, remanence and coercivity are zero, with paramagnetic and magnetic response, for the initial concentration of 100 ~ 1000mg/L heavy metal ions in aqueous solution adsorption of heavy metal ions, the capacity is up to 35 ~ 450mg/g, 50 ~ 100min to reach adsorption equilibrium, recycling of heavy metal ions for 5 times. The adsorption capacity is over 85% of the first adsorption capacity, which can be widely applied to the adsorption and separation of heavy metal ions and the treatment of heavy metal ions pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法一、
本专利技术涉及一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法，本专利技术制备的磁性聚合物重金属离子吸附剂适用于重金属离子的吸附分离，可广泛应用于重金属离子吸附、重金属离子分离提纯以及重金属离子环境污染治理等。二、
技术介绍
随着全球工业化程度的提高，环境污染日趋严重，其中水污染严重影响了人们的生产生活，工业废水是水体主要的重金属污染源，许多工业过程，如电镀、制革、采矿、炼钢、染色等，会产生大量含重金属离子的废水，如Cd2+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、As3+、Hg2+、Cr3+、Co2+和Co3+等，由于重金属不能被生物所降解，重金属离子的工业废水进入水体环境后，会引起水生生物中毒，并通过食物链在人体内富集，威胁到人体的健康，因此重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。含重金属离子废水的治理一直是人们关注的重点和难点，处理重金属离子废水的方法很多，各自存在优缺点，其中化学法处理电镀含锌废水具有投资少、处理技术易掌握的优点，缺点是消耗化工材料，产生的污泥不易排放；离子交换法处理量大，但树脂易受污染，操作费用高；吸附法虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于有如下工艺步骤：将FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O和去离子水加入到三口烧瓶中，搅拌均匀，氮气保护30min后升温到50～80°C，然后滴加质量浓度为25～30%的氨水溶液，氨水溶液滴加完毕后氮气保护恒温反应3～6h，降温至室温，去离子水洗涤3～5次，磁铁分离，得到磁性纳米粒子；FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O、质量浓度为25～30%的氨水溶液和去离子水的质量比为10～30:5～10：25～60:100～200；将磁性纳米粒子、γ‑氯丙基三甲氧基硅烷和去离子水加入到三口烧瓶中搅拌均匀，氮气保护30min后升温到50～80°C...

【技术特征摘要】
1.一种磁性聚合物重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于有如下工艺步骤：将FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O和去离子水加入到三口烧瓶中，搅拌均匀，氮气保护30min后升温到50～80°C，然后滴加质量浓度为25～30%的氨水溶液，氨水溶液滴加完毕后氮气保护恒温反应3～6h，降温至室温，去离子水洗涤3～5次，磁铁分离，得到磁性纳米粒子；FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O、质量浓度为25～30%的氨水溶液和去离子水的质量比为10～30:5～10：25～60:100～200；将磁性纳米粒子、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和去离子水加入到三口烧瓶中搅拌均匀，氮气保护30min后升温到50～80°C，然后滴加质量浓度为25～30%的氨水溶液，氮气保护恒温反应3～6h后降温至室温，去离子水洗涤3～5次，磁铁分离，得到氯丙基改性纳米磁性粒子；磁性纳米粒子、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、质量浓度为25～30%的氨水溶液和去离子水的质量比为1～5:2～15：2～15:100～200；将氯丙基改性纳米磁性粒子、聚乙烯亚胺和去离子水加入到三口烧瓶中搅拌均匀，升温到40～70°C，氮气保护恒温反应2～5h后降温至室温，去离子水洗涤3～5次，磁铁分离，得到聚乙烯亚胺改性纳米磁性粒子；氯丙基改性纳米磁性粒子、聚乙烯亚胺和去离子水的质量比为1～5:1～5:100～200；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；将聚乙烯亚胺改性磁性纳米粒子、丙烯酰胺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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：万涛，唐利，熊静，王艳芬，彭睿廉，周玉海，刘玥莹，卿欢，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51