PVA/KHA/GG多孔水凝胶的制备及吸附性能研究

宋洁，韩星星，黄良仙，牛育华

(1.陕西科技大学 化学与化工学院，陕西 西安 710021；2.陕西农产品加工技术研究院，陕西 西安 710021)

染料与重金属离子不仅对水体、土壤的污染日益严重，而且对动植物及人类的生存造成巨大的威胁。亚甲基蓝是一种结构稳定又难以降解的阳离子染料，是染料废水污染的主要来源之一[1-2]。铅离子的毒性是重金属离子中毒性较大的一种，对人体的各系统和器官都有伤害[3-4]。吸附法因其操作简单、处理效率高、成本低廉，同时又不会产生二次污染而被广泛使用[5]。

水凝胶是一类具有轻交联度的三维网状聚合物材料。水凝胶良好的网络结构使其在水中溶胀却不溶解，吸附后的水凝胶与液相极易分离，能极大简化后续的分离工作，因此特别适合用于对染料和重金属离子废水的处理[6]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

聚乙烯醇(PVA)、瓜尔胶(GG)、丙烯酸(AA)、氢氧化钠、过硫酸钾(KPS)、N，N′-二亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、硝酸铅(Pb(NO3)2)均为分析纯；腐植酸钾(KHA)，化学纯；亚甲基蓝(MB)，指示剂。

UV-752型紫外可见分光光度计；AA-6880型原子吸收分光光度计；VECTOR-22型傅里叶红外光谱仪；S-4800型扫描电子显微镜。

1.2 PVA/KHA/GG水凝胶的制备

在装有冷凝管、搅拌器的250 mL 三口瓶中分别加入一定量10%(质量分数)的PVA溶液和3%(质量分数)的GG溶液，持续搅拌。然后，将适量的MBA、KPS和KHA分别溶于10 g蒸馏水中制得溶液，并将MBA溶液与10 g AA(中和度为60%)混合均匀。于一定温度下，将MBA与AA混合溶液和KPS溶液同时滴加入三口瓶中，控制在30 min滴加完。其中，在引发15 min时，将KHA溶液加入三口瓶中，反应3 h。……