The invention discloses a preparation method of a multifunctional composite hydrogel, which belongs to the field of macromolecule materials. The product of the invention is characterized in that it can not only effectively carry out qualitative detection of heavy metal ions in water, but also adsorb heavy metal ions in water. The product of the invention can adsorb and remove heavy metal ions such as nickel, chromium, lead and mercury at low concentration in waste water up to 90%. The preparation of the product of the invention does not need special equipment, is easy to industrialize and has low product cost. After the adsorption of heavy metal ions by the composite gel product, the heavy metal ions can be cleaned efficiently by recovering the heavy metal ions, which can remove more than 95% heavy metal ions adsorbed by one time, and the gel can be reused.
【技术实现步骤摘要】
一种多功能复合水凝胶的制备方法本申请是以下申请的分案申请:申请日为2016年12月07日,申请号为201611116806.2,专利技术名称为一种重金属离子吸附和检测型复合水凝胶的制备方法。
本专利技术涉及高分子材料领域,具体涉及一种对镍、铬、铅、汞等重金属离子具有良好检测功能和吸附功能的复合高分子水凝胶制备方法。该复合水凝胶既可以有效地对水中的常规重金属离子进行定性检测,又可以吸附水中的重金属离子,可应用于电镀工业、化学工业等污水的处理领域。
技术介绍
重金属离子污染对人体产生严重危害。目前,无害化处理含重金属离子废水的主要方法有膜分离法、电化学沉淀法、离子交换法、吸附及生物处理法等。其中,吸附法对重金属离子的去除率高,吸附量大,吸附速率快,操作简便。但是,可吸附重金属离子的吸附剂一般价格都较为昂贵。因此,用价格低廉的材料复合改性现有吸附剂开发低成本和高吸附效率的新型吸附剂,是可吸附重金属离子的吸附剂研究的一个重要方向。凹凸棒土(ATP)作为一种天然非金属矿物质材料,是一种具有链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物,其特殊的结构使其具有很大的比表面积,物理吸附能力很强;另一方面,凹凸棒土带有层面负电荷,在层间吸附了具有可交换性的阳离子以使电荷平衡,这样凹凸棒土就具有了强的离子吸附交换能力,可以应用到含重金属离子的废水处理中。但是,凹凸棒土在水中有很好的悬浮性,尽管其具有很好的吸附能力,对于水处理领域来说,粉末状的凹凸棒土无法直接投入水中使用,需要采取一定的方法进行处理。目前,较好的处理方法是采用一定的载体固载凹凸棒土,再投入水中使用。本专利技术人在前期专利技 ...
【技术保护点】
1.一种多功能复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)海藻酸钙/凹凸棒土复合凝胶的制备:将一定量海藻酸钠溶解于100g去离子水中,配成浓度为3%的海藻酸钠溶液;向海藻酸钠溶液中加入海藻酸钠含量30%的凹凸棒土,搅拌使得凹凸棒土在溶液中充分分散,得到凝胶料液;将料液倾于玻璃板,用玻璃棒刮制成膜,快速浸入40℃浓度为3%的CaCl2溶液中,交联凝固15h成型,得到海藻酸钙/凹凸棒土水凝胶膜;产物用蒸馏水不断洗涤,以除去产物表面的Ca2+;洗涤所得水凝胶产物后进行冷冻干燥,备用;(2)3‑缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷改性碳点的制备:称取一定质量的碳量子点固体,将其溶解于去离子水中,配成溶液浓度为5mg/mL的碳量子点溶液;添加一定量的3‑缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷于碳点水溶液中,3‑缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的添加量为碳量子点溶液体积的20%;50℃下均匀搅拌30h,得到碳量子点‑3‑缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷溶液;(3)海藻酸钙/凹凸棒土/碳量子点复合凝胶制备:称取10mg步骤(1)中所制备海藻酸钙/凹凸棒土凝胶膜,按海藻酸钙/凹凸棒土复合凝胶膜3%的质量比计算 ...
【技术特征摘要】
1.一种多功能复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)海藻酸钙/凹凸棒土复合凝胶的制备:将一定量海藻酸钠溶解于100g去离子水中,配成浓度为3%的海藻酸钠溶液;向海藻酸钠溶液中加入海藻酸钠含量30%的凹凸棒土,搅拌使得凹凸棒土在溶液中充分分散,得到凝胶料液;将料液倾于玻璃板,用玻璃棒刮制成膜,快速浸入40℃浓度为3%的CaCl2溶液中,交联凝固15h成型,得到海藻酸钙/凹凸棒土水凝胶膜;产物用蒸馏水不断洗涤,以除去产物表面的Ca2+;洗涤所得水凝胶产物后进行冷冻干燥,备用;(2)3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷改性碳点的制备:称取一定质量的碳量子点固体,将其溶解于去离子水中,配成溶液浓度为5mg/mL的碳量子...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵义平,文梦娟,姜文哲,
申请(专利权)人:天津市金鳞水处理科技有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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