用于去除水中重金属阳离子的纤维素基吸附材料及其制法

摘要

本发明涉及用于去除水中阳离子的纤维素基吸附材料及其制备方法。本发明是用直径为10nm-100μm的天然纤维素或纤维素衍生物的纤维作为吸附材料的基体材料；在所述的纤维素基体材料表面接枝含有羧基基团的聚烯烃，从而使纤维素基体材料表面带有羧基基团；所带的羧基基团与重金属阳离子发生静电吸引作用，从而将水中的Cd²⁺、Cr²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和/或Zn²⁺等有害阳离子除去。与现有技术中的重金属阳离子吸附剂材料相比，本发明采用天然纤维素或纤维素衍生物作为吸附载体，性价比更高，可使水中的重金属阳离子含量大大低于国家规定标准。

主权项

一种用于去除水中重金属阳离子的纤维素基吸附材料，其特征是：所述的纤维素基吸附材料是以直径为10nm‑100μm的天然纤维素纤维作为所述吸附材料的纤维素基体材料；在所述的纤维素基体材料的表面接枝含有羧基基团的聚烯烃，使所述的纤维素基体材料表面带有羧基基团；所带的羧基基团与水中重金属阳离子发生静电吸引作用，将水中的重金属阳离子除去；所述的聚烯烃选自聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸中的一种；所述的纤维素基吸附材料的制备方法包括以下步骤：(1)将天然纤维素粉碎成直径为10nm‑100μm的纤维，得到作为所述吸附材料基体的天然纤维素纤维；所述的天然纤维素选自草本植物或木本植物；(2)将步骤(1)得到的纤维素基体材料置于含有硝酸、引发剂硝酸铈铵的水中后再加入含有羧基基团的烯烃单体得到反应体系；在惰性气体保护下进行反应，在天然纤维素纤维的表面接枝聚合含羧基基团的烯烃单体；反应结束之后，反复水洗反应产物，真空干燥，得到所述用于去除水中重金属阳离子的纤维素基吸附材料；所述的反应体系中，各组分的质量分数为：质量浓度为65％‑68％的硝酸含量为1％‑10％，硝酸铈铵的含量为0.5％‑5％，含有羧基基团的烯烃单体的含量为1％‑10％，余量为水；所述的含有羧基基团的烯烃单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种；所述的重金属阳离子是Cd²⁺、Cr²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和/或Zn²⁺。