一种土壤重金属吸附纤维的制备方法
【专利摘要】本发明一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中超声共混，形成聚合物溶液；将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，制成纳米重金属纤维吸附材料；向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入NaOH溶液，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加结束后逐渐升温，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。本发明将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体混合溶液通过高压静电发生器制成纳米重金属纤维吸附材料，然后对该纳米重金属纤维吸附材料进行改性，得到的土壤重金属吸附纤维对于重金属离子具有很好的吸附效果。
【专利说明】
一种土壤重金属吸附纤维的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于土壤修复技术领域，涉及一种土壤重金属吸附纤维的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，重金属处理主要靠吸附方法进行处理，传统的吸附材料在处理能力、脱附等方面有很大的不足。离子交换纤维是一种纤维状离子交换材料，本身含有固定离子以及和固定离子符号相反的活动离子，当与能解离化合物的溶液相接触时，活动离子即可与溶液中相同符号的离子进行交换，一般以各种化学合成材料为基体，经大分子化学转换或接枝反应而得到的一种新型的功能性纤维材料。离子交换纤维是在离子交换树脂产品基础上开发的具有一定特性的功能新材料。二者的作用机理是一样的，都是靠基团上的阴阳离子起交换作用，树脂一般是球状的，工业树脂的粒径一般在0.3?1.5mm之间，纤维是无定形的更小一些，可以说离子交换树脂可以应用的领域，离子交换纤维就可以更好的替代离子交换树脂。
[0003]由于离子交换纤维具有的比表面积大、并且还可以以不同形式在实际中应用，在某些离子交换树脂使用困难的领域，离子交换纤维具有独特的优势。因此，开发新型的功能化离子交换纤维对于环境治理方面具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种土壤重金属吸附纤维的制备方法。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]—种土壤重金属吸附纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
[0007](I)将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中超声共混，形成聚合物溶液；
[0008](2)将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，电压为25V，针头与电极距离20cm，采用微量注射栗供液，由高压静电发生器产生的高压静电直接施加在注射器针头上，纳米纤维收集于裸电极上，环境温度为45?55°C，湿度控制在45?50%，制成纳米重金属纤维吸附材料；
[0009](3)向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入NaOH溶液，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加结束后逐渐升温，30?45 °C保温反应3h，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。
[0010]所述的聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体、乙醇溶剂质量比为1:2.5-3.5:6-8,超声共混30min。
[0011 ]所述的纳米重金属纤维吸附材料的质量是NaOH溶液质量的1.5 %?2.5 % ;所述的NaOH溶液的质量分数为20%?25% ;滴加的二硫化碳质量是NaOH溶液质量的20%?25%。
[0012]本发明的有益效果:本发明将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体混合溶液通过高压静电发生器制成纳米重金属纤维吸附材料，然后对该纳米重金属纤维吸附材料进行改性，得到的土壤重金属吸附纤维对于重金属离子具有很好的吸附效果。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0014]实施例1
[0015]一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
[0016](I)将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中，其中，聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体、乙醇溶剂质量比为1:3:7，超声共混30min，形成聚合物溶液；
[0017](2)将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，电压为25V，针头与电极距离20cm，采用微量注射栗供液，由高压静电发生器产生的高压静电直接施加在注射器针头上，纳米纤维收集于裸电极上，环境温度为50°C，湿度控制在48%，制成纳米重金属纤维吸附材料；
[0018](3)向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入质量分数为24%的NaOH溶液，纳米重金属纤维吸附材料的质量是NaOH溶液质量的2%，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加的二硫化碳质量是NaOH溶液质量的22%，滴加结束后逐渐升温，35°(:保温反应3h，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。
[0019]实施例2
[0020]一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
[0021](I)将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中，其中，聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体、乙醇溶剂质量比为1:3.5:6-8，超声共混30min，形成聚合物溶液；
[0022](2)将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，电压为25V，针头与电极距离20cm，采用微量注射栗供液，由高压静电发生器产生的高压静电直接施加在注射器针头上，纳米纤维收集于裸电极上，环境温度为45°C，湿度控制在50%，制成纳米重金属纤维吸附材料；
[0023](3)向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入质量分数为20%的NaOH溶液，纳米重金属纤维吸附材料的质量是NaOH溶液质量的2.5 %，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加的二硫化碳质量是NaOH溶液质量的20 %，滴加结束后逐渐升温，45 °C保温反应3h，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。
[0024]实施例3
[0025]一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，该制备方法包括以下步骤:
[0026](I)将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中，其中，聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体、乙醇溶剂质量比为1:2.5:8，超声共混30min，形成聚合物溶液；
[0027](2)将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，电压为25V，针头与电极距离20cm，采用微量注射栗供液，由高压静电发生器产生的高压静电直接施加在注射器针头上，纳米纤维收集于裸电极上，环境温度为45°C，湿度控制在50%，制成纳米重金属纤维吸附材料；
[0028](3)向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入质量分数为20%的NaOH溶液，纳米重金属纤维吸附材料的质量是NaOH溶液质量的2.5 %，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加的二硫化碳质量是NaOH溶液质量的20 %，滴加结束后逐渐升温，45 °C保温反应3h，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。
[0029]本发明将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体混合溶液通过高压静电发生器制成纳米重金属纤维吸附材料，然后对该纳米重金属纤维吸附材料进行改性，得到的土壤重金属吸附纤维对于重金属离子具有很好的吸附效果。
[0030]以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤: (1)将聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体加入到乙醇溶剂中超声共混，形成聚合物溶液； (2)将制备好的聚合物溶液置于注射器中，将高压静电发生器的正极连接针头，负极连接在洁净的裸电极上，电压为25V，针头与电极距离20cm，采用微量注射栗供液，由高压静电发生器产生的高压静电直接施加在注射器针头上，纳米纤维收集于裸电极上，环境温度为45?55°C，湿度控制在45?50%，制成纳米重金属纤维吸附材料； (3)向上述纳米重金属纤维吸附材料中加入NaOH溶液，搅拌下溶解，逐滴加入二硫化碳，滴加结束后逐渐升温，保温反应3h，之后用蒸馏水反复洗涤纤维材料，即可得到土壤重金属吸附纤维。2.根据权利要求1所述的一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，其特征在于，所述的聚乙烯吡咯烷酮、凹凸棒粉体、乙醇溶剂质量比为1:2.5-3.5:6-8，超声共混30min。3.根据权利要求1所述的一种土壤重金属吸附纤维的制备方法，其特征在于，所述的纳米重金属纤维吸附材料的质量是NaOH溶液质量的1.5%?2.5% ;所述的NaOH溶液的质量分数为20 %?25 % ;滴加的二硫化碳质量是NaOH溶液质量的20 %?25%0
【文档编号】B01J20/28GK105926070SQ201610486104
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】秦月琴, 任飞, 孙忠伟, 明桂林, 吴海东, 王前, 张传琦, 牛杏杏, 王赞, 王代飞
【申请人】安徽金联地矿科技有限公司