一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境处理领域，具体涉及一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]工业生产所排放的废水中常含有重金属离子，严重污染了环境，同时生物从其中摄取重金属通过食物链富集，进入人体，造成慢性中毒，对人体健康造成潜在的威胁。处理废水中重金属的方法主要有吸附法、电解法、离子交换法和沉淀法等。这些方法去除重金属效率高，但是具有成本大、能耗高、操作复杂、仪器设备昂贵等问题，限制了其应用。
[0003]吸附法作为一种常用的重金属处理方法，关键在于选择合适的吸附介质。其中生物吸附剂不仅具有一般吸附剂的特点，还具有成本低、来源广、去除效率高、选择性好、适应条件宽等优点。海带作为一种生物吸附剂，在重金属污染处理方面有着极高的应用价值，应用前景广阔。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，重金属吸附能力强、吸附容量大、去除效率高，不产生二次污染。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其是由下述重量份的原料制得:
聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5_1，阿拉伯胶3_5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。
[0006]一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)将云母粉于150-250°c条件下处理2-4h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体；
(2)将步骤(I)中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3-1/2量的水中，60-80 °C、400-600r/min 搅拌 2_4h，得组分 A ；
(3)将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中85-95°C、600-800r/min搅拌6-8h，得组分B ；
(4)将组分A和组分B混合后先85-95°C、400_600r/min搅拌15_30min，再静置2_4h，
得混合基质；
(5)将步骤(4)中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10-50目，分装后即得成品。
[0007]海带中含有活性成分和基团，对重金属离子的吸附能力强。通过海带与聚乙烯醇配伍，通过配方与工艺的改进，形成混合凝胶，并通过冷冻干燥最终形成多孔、比表面积大的吸附介质，增强了对水中重金属的捕集、吸附能力，提高对重金属的吸附容量和吸附性能，选择性高。
[0008]本发明的优点是:
本发明通过对聚乙烯醇和海带粉等材料共同配伍作为吸附基质，利用海带的高吸附性能和聚乙烯醇的凝胶性质，通过配方和工艺的改进，得到具有多孔结构，比表面积大的吸附介质，使得到的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点，同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保，不产生二次污染，实用价值高。
【具体实施方式】
[0009]本发明非限定实施例如下:
一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
聚乙烯醇6，海带粉50，木薯淀粉8，云母粉12，硼酸0.8，阿拉伯胶4，苯甲酸钠0.08，魔芋葡甘聚糖1.5，水90。
[0010]聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将云母粉于200°C条件下处理3h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体；
(2)将步骤(I)中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3量的水中，80°C、600r/min搅拌2h，得组分A ；
(3)将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中95°C、600r/min搅拌6h，得组分B ；
(4)将组分A和组分B混合后先95°C、600r/min搅拌15min，再静置4h，得混合基质；
(5)将步骤(4)中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10目，分装后即得成品。
[0011]分别将0.5g上述制得的重金属吸附剂加入200mL重金属离子浓度为100mg/L的溶液中，在pH=7、温度为25°C的条件下，于吸附时间1min时测定其对不同重金属离子的吸附率，测定结果其对Cu2+的吸附率为99.6%，对Pb 2+的吸附率为95.2%。
【主权项】
1.一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5_1，阿拉伯胶3_5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将云母粉于150-250°C条件下处理2-4h，冷却后加入木薯淀粉和海带粉混合均匀，得混合粉体； (2)将步骤(I)中得到的混合粉体与硼酸、苯甲酸钠混合后加入1/3-1/2量的水中，60-80 °C、400-600r/min 搅拌 2_4h，得组分 A ； (3)将聚乙烯醇、阿拉伯胶和魔芋葡甘聚糖加入余量的水中85-95°C、600-800r/min搅拌6-8h，得组分B ； (4)将组分A和组分B混合后先85-95°C、400_600r/min搅拌15_30min，再静置2_4h，得混合基质； (5)将步骤(4)中得到的混合基质冷冻干燥，再将得到的物料粉碎至10-50目，分装后即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种聚乙烯醇/海带粉重金属吸附剂，其特征是由下述重量份的原料制得：聚乙烯醇4-8，海带粉40-60，木薯淀粉5-10，云母粉10-15，硼酸0.5-1，阿拉伯胶3-5，苯甲酸钠0.05-0.1，魔芋葡甘聚糖1-2，水80-100。本发明的重金属吸附剂具有吸附能力强、吸附容量大、去除效率高的优点，同时具有易于回收、稳定性强、绿色环保，不产生二次污染，实用价值高。
【IPC分类】B01J20-26, B01J20-30, C02F1-28, C02F1-62
【公开号】CN104772128
【申请号】CN201510167701
【发明人】王贵东, 宋睿
【申请人】合肥环照高分子材料厂
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月10日