本發明涉及凝膠技術領域，具體而言涉及一種高吸附性水凝膠及其制備方法。

背景技術：

隨著經濟的發展和人口的快速增長，大量的生活廢水、工業廢水等排入水體，引發一系列的問題。氟污染、水體富營養化以及染料廢水的污染最為常見。染料廢水的危害性較大，即使濃度很低的染料廢水排入水體亦會造成水體透光率的降低，可能會導致水體生態系統的破壞，這引起了人們對染料污染的重視。這些染料分子或者它們的代謝物可能含有劇毒，有潛在的致癌性，甚至引起暴露在外的生物有機體有機突變或過敏。它們不僅污染環境而且穿過整個食物鏈，導致生物放大。因此，研制和使用新的高效、低毒和價廉的廢水處理材料是解決染料廢水污染問題的關鍵之一。

技術實現要素：

本發明提供了一種高吸附性水凝膠及其制備方法，本發明簡單可靠，不污染環境，具有很強的染料吸附去除作用，具有實用性，染料吸附量可由溫度、pH值、交聯度、染料濃度、納米粘土或生物高分子種類和用量，以及反應物投料比來調節。本發明水凝膠可用于紡織印染廢水處理和染料吸附等領域。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高吸附性水凝膠及其制備方法，由以下質量份數配方成分組成：納米粘土10-15份、絲膠蛋白10-12份、交聯劑1-3份、鋰皂石6-8份、硅酸鎂鋰4-6份、殼聚糖10-12份、腐植酸鈉6-8份、納米高嶺土5-15份、淀粉8-12份、羧甲基纖維素鈉5-7份、海藻酸鈉5-9份、納米凹凸棒8-10份、硫酸鉀4-6份。

進一步：由以下質量份數配方成分組成：納米粘土10份、絲膠蛋白10份、交聯劑1份、鋰皂石6份、硅酸鎂鋰4份、殼聚糖10份、腐植酸鈉6份、納米高嶺土5份、淀粉8份、羧甲基纖維素鈉5份、海藻酸鈉5份、納米凹凸棒8份、硫酸鉀4份。

進一步：由以下質量份數配方成分組成：納米粘土12.5份、絲膠蛋白11份、交聯劑2份、鋰皂石7份、硅酸鎂鋰5份、殼聚糖11份、腐植酸鈉7份、納米高嶺土10份、淀粉10份、羧甲基纖維素鈉6份、海藻酸鈉7份、納米凹凸棒9份、硫酸鉀5份。

進一步：由以下質量份數配方成分組成：納米粘土15份、絲膠蛋白12份、交聯劑3份、鋰皂石8份、硅酸鎂鋰6份、殼聚糖12份、腐植酸鈉8份、納米高嶺土15份、淀粉12份、羧甲基纖維素鈉7份、海藻酸鈉9份、納米凹凸棒10份、硫酸鉀6份。

進一步：本發明制備方法具有如下步驟：

步驟一、將納米粘土、鋰皂石、納米高嶺土、淀粉和納米凹凸棒依次加入水中，配制成水溶液，在20℃的密封容器中，攪拌30-70min，直至完全分散形成均一溶液；

步驟二、將上述溶液用冰塊冷卻至0-5℃，30min后加入交聯劑，繼續攪拌5-20min，直至混合溶液開始出現粘稠狀；

步驟三、將粘稠狀的混合溶液立刻倒入厚度為2mm的玻璃模具中與剩余原料進行混合，攪拌20-30min；

步驟四、將步驟三所得于20-30℃下靜置密封反應15-36h，然后將反應產物浸泡于水中2周，得到純化后的水凝膠；

步驟五、將純化后的水凝膠置于20-35℃的鼓風干燥箱中干燥20-40h，既得成品。

本發明的有益效果是：

1、本發明簡單可靠，不污染環境，具有很強的染料吸附去除作用；

2、本發明具有實用性，染料吸附量可由溫度、pH值、交聯度、染料濃度、納米粘土或生物高分子種類和用量，以及反應物投料比來調節；

3、本發明水凝膠可用于紡織印染廢水處理和染料吸附等領域。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一：

一種高吸附性水凝膠由以下質量份數配方成分組成：納米粘土10-15份、絲膠蛋白10-12份、交聯劑1-3份、鋰皂石6-8份、硅酸鎂鋰4-6份、殼聚糖10-12份、腐植酸鈉6-8份、納米高嶺土5-15份、淀粉8-12份、羧甲基纖維素鈉5-7份、海藻酸鈉5-9份、納米凹凸棒8-10份、硫酸鉀4-6份。

實施例二：

一種高吸附性水凝膠由以下質量份數配方成分組成：納米粘土10份、絲膠蛋白10份、交聯劑1份、鋰皂石6份、硅酸鎂鋰4份、殼聚糖10份、腐植酸鈉6份、納米高嶺土5份、淀粉8份、羧甲基纖維素鈉5份、海藻酸鈉5份、納米凹凸棒8份、硫酸鉀4份。

實施例三：

一種高吸附性水凝膠由以下質量份數配方成分組成：納米粘土12.5份、絲膠蛋白11份、交聯劑2份、鋰皂石7份、硅酸鎂鋰5份、殼聚糖11份、腐植酸鈉7份、納米高嶺土10份、淀粉10份、羧甲基纖維素鈉6份、海藻酸鈉7份、納米凹凸棒9份、硫酸鉀5份。

實施例四：

一種高吸附性水凝膠由以下質量份數配方成分組成：納米粘土15份、絲膠蛋白12份、交聯劑3份、鋰皂石8份、硅酸鎂鋰6份、殼聚糖12份、腐植酸鈉8份、納米高嶺土15份、淀粉12份、羧甲基纖維素鈉7份、海藻酸鈉9份、納米凹凸棒10份、硫酸鉀6份。

實施例五：

一種高吸附性水凝膠的制備方法制備方法包括如下步驟：

步驟一、將納米粘土、鋰皂石、納米高嶺土、淀粉和納米凹凸棒依次加入水中，配制成水溶液，在20℃的密封容器中，攪拌30-70min，直至完全分散形成均一溶液；

步驟二、將上述溶液用冰塊冷卻至0-5℃，30min后加入交聯劑，繼續攪拌5-20min，直至混合溶液開始出現粘稠狀；

步驟三、將粘稠狀的混合溶液立刻倒入厚度為2mm的玻璃模具中與剩余原料進行混合，攪拌20-30min；

步驟四、將步驟三所得于20-30℃下靜置密封反應15-36h，然后將反應產物浸泡于水中2周，得到純化后的水凝膠；

步驟五、將純化后的水凝膠置于20-35℃的鼓風干燥箱中干燥20-40h，既得成品。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。