一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，包括如下步骤：将棉纱置于纤维素溶解液中，搅拌分散后冷冻得纤维素溶液；将氢氧化钠加入二甲基亚砜、环氧氯丙烷及三乙烯四胺的混合溶液中，搅拌后得到改性溶液；向纤维素溶液中加入聚乙烯醇溶液，混合均匀依次加入过硫酸铵、丙烯酸单体和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，搅拌聚合得到凝胶状的聚合物；将凝胶状的聚合物放入改性溶液中，浸泡并加热反应，反应结束后的产物用酒精和水反复清洗后得到产物。本发明专利技术利用废弃棉纱中的纤维素，制备出的纤维素基水凝胶吸附剂表面引入大量氨基，可以实现对重金属废水中重金属离子的高效快速去除，达到以废治废的双重目的。

Preparation of cellulose-based hydrogel adsorbent for heavy metal wastewater treatment

【技术实现步骤摘要】
一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法
本专利技术涉及吸附剂领域，尤其是涉及一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法。
技术介绍
水凝胶是具有三维网络结构的聚合物，能够吸收大量水分而溶胀，并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解，可用于油水分离、空气过滤、电线包裹材料、防静电、密封材料、金属离子浓集、包装材料等方面。但普通的水凝胶在外力作用下容易破裂，纤维素基水凝胶以纤维素作为原料，成本低廉，来源广泛，具有优异的生物性优势和良好的机械强度，韧性更好，在多种产业应用中更具优势。例如，在中国专利文献上公开的“一种纤维素类的可生物降解水凝胶的制备方法”，其公告号CN104327307A，包括配制溶剂、配置纤维素溶液与CMC溶液、以及交联反应、后处理等步骤。在本专利技术中，纤维素类可生物降解水凝胶的制备流程简单，交联剂采用广泛应用于医药、食品和化妆品行业的PEGDE，是无毒环保型的交联剂。制得的水凝胶具有很好的生物降解性，是绿色环保的功能性高分子材料。然而，该方法无法实现对含纤维素纺织废弃资源的回收和再利用，对重金属废水中的重金属离子的吸附率也有限。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：（1）将干燥后的棉纱置于纤维素溶解液中，搅拌分散后冷冻至纤维素完全溶解，得纤维素溶液；（2）将氢氧化钠加入二甲基亚砜、环氧氯丙烷及三乙烯四胺的混合溶液中，搅拌均匀后得到改性溶液；（3）向纤维素溶液中加入聚乙烯醇溶液，混合均匀后再依次加入过硫酸铵、丙烯酸单体和N, N‑亚甲基双丙烯酰胺，搅拌聚合，得到凝胶状的聚合物；（4）将凝胶状的聚合物放入改性溶液中，浸泡并加热反应，反应结束后的产物用酒精和水反复清洗后得到纤维素基水凝胶吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：（1）将干燥后的棉纱置于纤维素溶解液中，搅拌分散后冷冻至纤维素完全溶解，得纤维素溶液；（2）将氢氧化钠加入二甲基亚砜、环氧氯丙烷及三乙烯四胺的混合溶液中，搅拌均匀后得到改性溶液；（3）向纤维素溶液中加入聚乙烯醇溶液，混合均匀后再依次加入过硫酸铵、丙烯酸单体和N,N-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌聚合，得到凝胶状的聚合物；（4）将凝胶状的聚合物放入改性溶液中，浸泡并加热反应，反应结束后的产物用酒精和水反复清洗后得到纤维素基水凝胶吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，步骤（1）中所述的纤维素溶解液为5~9wt%的NaOH和10~15wt%的尿素的混合溶液。3.根据权利要求1或2所述的一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，步骤（1）中所述棉纱与纤维素溶解液的质量比为1:10~15。4.根据权利要求1或2所述的一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，步骤（1）中所述冷冻为在-20~-10℃冷冻1~3h。5.根据权利要求1所述的一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，步骤（2）中所述的改性溶液中，氢氧化钠、二甲基亚砜、环氧氯丙烷及三乙烯四胺的质量比为1:（50~75）:（4~6）:（4~6）。6.根据权利要求1所述的一种用于重金属废水处理的纤维素基水凝胶吸附剂的制备方法，其特征是，步骤（3）中，聚合温度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏秀平，
申请(专利权)人：绍兴文理学院元培学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33