CN107501483B - 一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，采用超声预处理秸秆，然后对其进行丙烯酸的接枝改性，最后将丙烯酸改性秸秆、锂皂石和功能性单体进行接枝共聚，制备具有无机‑有机双网络结构、多层级交联点和多种重金属离子吸附基团的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为50～600mg/L重金属离子水溶液，秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂重金属离子吸附容量达到30～500mg/g，60～100min达到吸附平衡，可广泛应用于重金属离子吸附分离以及重金属离子污染治理等。

Description

一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，本发明制备的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂适用于重金属离子的吸附分离，可广泛应用于重金属离子吸附、重金属离子分离提纯以及重金属离子环境污染治理等。

二、背景技术

随着全球工业化程度的提高，环境污染日趋严重，其中水污染严重影响了人们的生产生活，工业废水是水体主要的重金属污染源，许多工业过程，如电镀、制革、采矿、炼钢、染色等，会产生大量含重金属离子的废水，如Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、As³⁺、Hg²⁺、Cr³⁺、Co²⁺和Co³⁺等，由于重金属不能被生物所降解，重金属离子的工业废水进入水体环境后，会引起水生生物中毒，并通过食物链在人体内富集，威胁到人体的健康，因此重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。含重金属离子废水的治理一直是人们关注的重点和难点，处理重金属离子废水的方法很多，各自存在优缺点，其中化学法处理电镀含锌废水具有投资少、处理技术易掌握的优点，缺点是消耗化工材料，产生的污泥不易排放；离子交换法处理量大，但树脂易受污染，操作费用高；吸附法虽吸附容量大，但吸附材料使用寿命短，须再生，操作费用高。因此，国内外学者都在探索和研究一种高效重金属离子脱除方法。近年来的研究结果表明高效低廉化学处理药剂的开发和使用，是解决重金属废水污染问题的良好途径。

高吸水树脂是一种经适度交联而具有三维网络结构的新型功能高分子材料，含有大量的羟基、羧基、磺酸基和酰胺基，这些基团对重金属离子有很强的螯合作用。因此，高吸水性树脂不仅可以用作吸水保水材料，还可以用作金属离子的螯合剂，对重金属离子进行富集、分离和回收。Pourjavadi等制备的卡拉胶/聚丙烯酸钠高吸水树脂对硝酸铜溶液的吸附容量达1.27mmol/g，醋酸铜溶液的吸附容量达14.8mmol/g，醋酸钴溶液的吸附容量达14.7mmol/g，Patel等采用微波辅助聚合制备的阳离子高吸水树脂对Ni²⁺和Cu²⁺的吸附容量分别高达688.58and 376.62mg/g，Roy等采用PEGDA为交联剂、氧化还原低温聚合制备了聚丙烯酸高吸水树脂，对Cr⁶⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Pb²⁺的吸附容量分别为41.1mg/g、58.2mg/g、43.1mg/g和81.2mg/g，Singh等采用水溶液聚合制备了聚丙烯酸/丙烯酰胺/腐植酸钠高吸水树脂，发现当Cu²⁺初始浓度为320和1000mg/L，Cu²⁺吸附容量分别为269mg/L和299mg/L。Bulut等制备的膨润土复合高吸水树脂对Pb²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺的吸附容量分别为666.67mg/g、270.27mg/g、416.6mg/g 7和222.22mg/g，等制备了淀粉接枝聚丙烯酸/膨润土复合高吸水树脂，发现pH＝4时对高吸水树脂Cu²⁺和Pb²⁺的吸附容量最大，且Cu²⁺吸附容量高于Pb²⁺。谢建军等利用水溶液聚合法制得聚丙烯酸吸水树脂对重金属离子有很好的络合性，一元金属离子溶液中平衡吸液倍率为160～190g/g，对单一的Pb²⁺的吸附容量最高可达187mg/g，平衡吸附量顺序为:Pb²⁺>Cd²⁺>Ni²⁺>Cu²⁺>Zn²⁺>Mn²⁺>Cr³⁺。。何明等对丙烯酸－丙烯酰胺高吸水性树脂在不同Cd²⁺浓度下的吸附性能进行了研究，发现吸附容量随Cd²⁺浓度增加先升高后降低，在Cd²⁺浓度为2-3mmol/L的范围内吸附容量最高为269.75mg/g。何明等对丙烯酸－丙烯酰胺高吸水性树脂在不同Cd²⁺浓度下的吸附性能进行了研究，吸附容量随Cd²⁺浓度增加先升高后降低，在Cd²⁺浓度为2-3mmol/L的范围内吸附容量最高为269.75mg/g。王品等发现离子浓度越大，丙烯酰胺型高吸水树脂对Cd²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺的吸附量也越大，最大吸附量分别达到1.66mmol/g、3.42mmol/g和1.31mmol/g。树脂在3种重金属离子的混合溶液中呈现一定的选择性吸附，吸附量大小依次为Cu²⁺>Cd²⁺>Ni²⁺。3种树脂吸附Cu²⁺后在1mol/L的HCl溶液中解吸附3min时，解吸附率分别达到98.62％、98.45％和83.87％。谢建军等以自制高岭土/木质素磺酸钠-g-丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料，考察了树脂在重金属离子盐溶液中的吸液性能，发现金属离子溶液浓度、pH值显著影响KLPAAM复合高吸水树脂的吸液性能。余响林等探讨不同基团树脂对重金属离子吸附性能的影响，发现二元树脂对重金属离子吸附效果最好，树脂对单一重金属离子吸附能力的大小顺序为Cd²⁺>Cu²⁺>Ni²⁺>Pb²⁺，最大吸附容量依次为331.80mg/g、182.82mg/g、165.79mg/g、23.89mg/g，其吸液性能依次为Pb²⁺>Ni²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺。

为了降低高吸水树脂的成本以及更好的构建多孔三维网络结构，近年来研究主要由改性后的植物纤维素与各种聚合物单体进行接枝共聚合成复合高吸水树脂，因此秸秆复合高吸水树脂逐渐成为国内外的研究热点。Xie等将小麦秸秆进行碱预处理，然后与丙烯酸和凹凸棒石接枝共聚合成了含氮和硼的高吸水性树脂，并研究了氮和硼的释放特性。冯志鑫等用葵花秸秆髓与丙烯酸和丙烯酰胺接枝共聚得到的高吸水树脂吸蒸馏水的倍率为293倍，吸自来水的倍率为154倍，吸生理盐水的倍率为31倍，谭凤芝等将玉米秸秆预处理后与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂，吸水率最高达到291g/g，吸盐水率达到49g/g。王丹等利用麦秸秆、丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料，通过接枝共聚合成两性高吸水性树脂，吸蒸馏水达853g/g、吸生理盐水为118g/g。郭焱等将小麦秸秆进行碱蒸煮预处理，与丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚合成农用高吸水性树脂，吸收去离子水达412g/g，吸收w(复混肥)＝0.1％的水溶液达到126g/g。刘维等用麦秸秆和玉米秆与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂，其中麦秸秆制备的吸水性树脂的吸水倍率接近200，玉米秆制备的吸水性树脂的吸水倍率接近150。付忠实等将玉米秸秆与丙烯酸及其钠盐进行接枝共聚，初步摸索出了聚合反应的最佳条件，制得了性能较好、价格低廉的产品。万涛等将玉米秸秆预处理后与丙烯酸、丙烯酰胺和苯乙烯磺酸钠进行水溶液接枝共聚制备玉米秸秆复合高吸水性树脂，发现当秸秆含量为10％时，秸秆复合高吸水树脂吸水10min吸水率达到平衡吸水率的58％，吸水50min秸秆复合高吸水树脂吸水达到平衡，平衡吸水率近350g/g。万涛等将马来酸酐改性秸秆与丙烯酸和丙烯酰胺接枝共聚制备的秸秆复合高吸水树脂平衡吸水率和平衡吸盐率可分别达到400～1000倍和30～80倍，吸水凝胶的凝胶强度达5～25Pa.s，吸水凝胶80～90℃干燥200min后的保水率为15～40％。

秸秆复合高吸水树脂的制备方法主要是先对秸秆进行糊化、无机酸、无机碱或酸酐处理，再与相应功能单体反应，目前国内外还未见报道丙烯酸改性秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备及其重金属离子吸附性能研究。

三、发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法。首先采用超声预处理秸秆，然后对其进行丙烯酸的接枝改性，将丙烯酸改性秸秆、锂皂石和功能性单体进行接枝共聚，制备具有无机-有机双网络结构、多层级交联点和多种重金属离子吸附基团的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，改善聚合物网络交联密度的均匀性，通过丙烯酸改性秸秆，实现秸秆与功能性单体的接枝共聚，改善秸秆和聚合物基体的相容性，提高秸秆在聚合物基体中的分散均匀性。

根据本发明的目的，提出了一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征有如下工艺步骤：

a)将秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取100～200目秸秆粉末，将秸秆粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺，置于超声波清洗槽超声预处理1～6小时，将超声预处理的秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶,升温到25～50℃反应2～6h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤3～5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性秸秆；N,N-二甲基甲酰胺、秸秆、丙烯酸的质量比为100:5～20:2～10，丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比：1:0.5～1:0.1～0.5；

b)将NaOH溶解于200mL去离子水，冰浴中将丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应0.5～2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将丙烯酸改性秸秆、丙烯酰胺、锂皂石和交联剂加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50～60℃，加入氧化还原引发剂，引发聚合反应3～5小时，将产物用无水乙醇洗涤3～5次，80℃烘干，粉碎，得到秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂；丙烯酸和NaOH的摩尔比为1：0.5～0.8；丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为1～5：1～5；交联剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1～0.8％；氧化还原引发剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1％～2.0％；氧化剂和还原剂的摩尔比为1～2：1；锂皂石占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～20％；丙烯酸改性秸秆占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～30％；

c)对于初始浓度为50～600mg/L重金属离子水溶液，秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂重金属离子吸附容量达到30～500mg/g，60～100min达到吸附平衡。

本发明所使用的秸秆选自玉米秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆、高梁秸秆和棉花秸秆。

本发明所使用的超声波清洗槽频率为20～80kHz、功率为300～3000W。

本发明所使用的交联剂选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双丙烯酸酯、一缩乙二醇双丙烯酸酯、二缩乙二醇双丙烯酸酯、1,3-丙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚乙二醇双丙烯酸酯。

本发明所使用的氧化还原引发剂包括氧化剂和还原剂，氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠，还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠和硫酸亚铁。

本发明所使用的重金属离子选自Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺和Cr⁶⁺。

本发明的优点和效果是：

1)聚合反应直接在水溶液中进行，无环境污染，方法简便易行，无需氮气保护，因此省去了氮气装置，降低了设备的投入费用。

2)通过丙烯酸改性秸秆，实现秸秆与功能性单体的接枝共聚，改善秸秆和聚合物基体的相容性，提高秸秆在聚合物基体中的分散均匀性。

3)将丙烯酸改性秸秆、锂皂石和功能性单体进行接枝共聚，制备具有无机-有机双网络结构、多层级交联点和多种重金属离子吸附基团的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，改善聚合物网络交联密度的均匀性，通过多种吸附基团的协同效应，进一步提高秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的重金属离子吸附性能；

4)以农作物秸秆这一天然材料制备秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，具有生命周期链短、废弃后可自然降解等绿色环保优点，即充分利用了取之不尽的再生资源，又解决了秸秆焚烧的环境污染源，对治理目前我国秸秆焚烧以及重金属离子带来的环境污染，实现农作物秸秆的综合利用和农业可持续发展具有重要，具有巨大的社会效益、环境效益和经济效益。

本发明所述的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的重金属离子吸附速率和吸附容量测定方法如下。

将浓度为100-1000mg/L的重金属离子水溶液和0.2g干燥、研细的秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂放入250mL锥形瓶中，然后置于振荡器中振荡吸附，振荡一定时间后取样，采用原子吸收光谱仪测定样品的吸光度，每个样品测量3次取平均值，重金属离子吸附量q_t和吸附容量q_e分别按下式计算：

q_t(mg/g)＝{(C₀-C_t)V}/m (1)

q_e(mg/g)＝{(C₀-C_e)V}/m (2)

其中C₀、C_t、和C_e分别为重金属离子初始浓度、振荡吸附一定时间重金属离子浓度、重金属离子吸附平衡浓度(mg.L-1)，V为溶液体积(L)，m为秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的质量(g)。

四、具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但是本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

将高粱秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取100目高粱秸秆粉末，将5g高粱秸秆粉末加入到100mL N,N-二甲基甲酰胺，置于频率为50kHz、功率为1000W超声波清洗槽超声预处理1小时，将超声预处理的高粱秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入2g丙烯酸、2.87gN,N'-二环己基碳化二亚胺和0.34g 4-二甲氨基吡啶,升温到25℃反应6h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性高粱秸秆。

将9g NaOH溶解于200mL去离子水中，冰浴中将24g丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将12g丙烯酸改性高粱秸秆、16g丙烯酰胺、2g锂皂石和0.12g乙二醇双丙烯酸酯加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至60℃，加入0.48g过硫酸铵和0.16g亚硫酸氢钠，引发聚合反应3小时，将产物用无水乙醇洗涤3次，80℃烘干，粉碎，得到高粱秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为50mg/L的Cd^{2 +}、Ni²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺水溶液，高粱秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺吸附容量分别达到45mg/g、30mg/g、53mg/g和41mg/g，100min达到吸附平衡。

实施例2：

将小麦秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取200目小麦秸秆粉末，将20g小麦秸秆粉末加入到100mL N,N-二甲基甲酰胺，置于频率为50kHz、功率为600W超声波清洗槽超声预处理3小时，将超声预处理的小麦秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入10g丙烯酸、28.66gN,N'-二环己基碳化二亚胺和8.48g 4-二甲氨基吡啶,升温到40℃反应3.5h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤3次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性小麦秸秆。

将7.2g NaOH溶解于200mL去离子水中，冰浴中将20g丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应0.5h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将10g丙烯酸改性小麦秸秆、20g丙烯酰胺、8g锂皂石和0.08g一缩乙二醇双丙烯酸酯加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至60℃，加入0.36g过硫酸钠和0.12g亚硫酸氢钠，引发聚合反应3小时，将产物用无水乙醇洗涤5次，80℃烘干，粉碎，得到小麦秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为100mg/L的Cu²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺和Cr⁶⁺水溶液，小麦秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂Cu²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺和Cr⁶⁺吸附容量分别达到98mg/g、85mg/g、78mg/g和72mg/g，90min达到吸附平衡。

实施例3：

将棉花秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取200目棉花秸秆粉末，将10g棉花秸秆粉末加入到100mL N,N-二甲基甲酰胺，置于频率为30kHz、功率为300W超声波清洗槽超声预处理6小时，将超声预处理的棉花秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入5g丙烯酸、10.03g N,N'-二环己基碳化二亚胺和2.12g 4-二甲氨基吡啶,升温到50℃反应2h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性棉花秸秆。

将5.4g NaOH溶解于200mL去离子水中，冰浴中将16g丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应1h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将6g丙烯酸改性棉花秸秆、24g丙烯酰胺、6g锂皂石和0.10g二缩乙二醇双丙烯酸酯加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50℃，加入0.54g过硫酸钾和0.18g硫代硫酸钠，引发聚合反应5小时，将产物用无水乙醇洗涤3次，80℃烘干，粉碎，得到棉花秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为300mg/L的Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺水溶液，棉花秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺吸附容量分别达到268mg/g、184mg/g、236mg/g和124mg/g，80min达到吸附平衡。

实施例4：

将大豆秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取100目大豆秸秆粉末，将8g大豆秸秆粉末加入到100mL N,N-二甲基甲酰胺，置于频率为50kHz、功率为600W超声波清洗槽超声预处理3小时，将超声预处理的大豆秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入4g丙烯酸、8.02g N,N'-二环己基碳化二亚胺和1.70g 4-二甲氨基吡啶,升温到30℃反应5h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤3次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性大豆秸秆。

将9g NaOH溶解于200mL去离子水中，冰浴中将24g丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将8g丙烯酸改性大豆秸秆、16g丙烯酰胺、8g锂皂石和0.16g 1,3-丙二醇双丙烯酸酯加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50℃，加入0.60g过硫酸钾和0.20g亚硫酸钠，引发聚合反应5小时，将产物用无水乙醇洗涤5次，80℃烘干，粉碎，得到大豆秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为400mg/L的Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Cr³⁺水溶液，大豆秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Cr³⁺吸附容量分别达到376mg/g、213mg/g、246mg/g和123mg/g，70min达到吸附平衡。

实施例5：

将玉米秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取200目玉米秸秆粉末，将15g玉米秸秆粉末加入到100mL N,N-二甲基甲酰胺，置于频率为50kHz、功率为800W超声波清洗槽超声预处理2小时，将超声预处理的玉米秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入8g丙烯酸、18.34g N,N'-二环己基碳化二亚胺和4.07g 4-二甲氨基吡啶,升温到25℃反应6h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性玉米秸秆。

将7.5g NaOH溶解于200mL去离子水中，冰浴中将22g丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将4g丙烯酸改性玉米秸秆、18g丙烯酰胺、6g锂皂石和0.10g N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50℃，加入0.62g过硫酸铵和0.21g亚硫酸氢钠，引发聚合反应5小时，将产物用无水乙醇洗涤3次，80℃烘干，粉碎，得到玉米秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂，对于初始浓度为600mg/L的Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺水溶液，玉米秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺吸附容量分别达到500mg/g、312mg/g、364mg/g和202mg/g，60min达到吸附平衡。

Claims (6)

1.一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于有如下工艺步骤：

将秸秆用去离子水洗涤、烘干后粉碎，筛取100～200目秸秆粉末，将秸秆粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺，置于超声波清洗槽超声预处理1～6小时，将超声预处理的秸秆悬浮液转移到三口烧瓶，加入丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶,升温到25～50℃反应2～6h,冷却至室温，过滤，乙醇洗涤3～5次，烘干，粉碎，得到丙烯酸改性秸秆；N,N-二甲基甲酰胺、秸秆、丙烯酸的质量比为100:5～20:2～10，丙烯酸、N,N'-二环己基碳化二亚胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比：1:0.5～1:0.1～0.5；

将NaOH溶解于200mL去离子水，冰浴中将丙烯酸缓慢滴加到NaOH水溶液，搅拌反应0.5～2h，得到部分中和丙烯酸水溶液；将丙烯酸改性秸秆、丙烯酰胺、锂皂石和交联剂加入到部分中和丙烯酸水溶液，搅拌均匀，升温至50～60℃，加入氧化还原引发剂，引发聚合反应3～5小时，将产物用无水乙醇洗涤3～5次，80℃烘干，粉碎，得到秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂；丙烯酸和NaOH的摩尔比为1：0.5～0.8；丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为1～5：1～5；交联剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1～0.8%；氧化还原引发剂占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的0.1%～2.0%；氧化剂和还原剂的摩尔比为1～2：1；锂皂石占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～20%，丙烯酸改性秸秆占丙烯酸和丙烯酰胺单体质量总量的5～30%；

对于初始浓度为50～600mg/L重金属离子水溶液，秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂重金属离子吸附容量达到30～500mg/g，60～100min达到吸附平衡。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的秸秆选自玉米秸秆、小麦秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆、高梁秸秆和棉花秸秆。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的超声波清洗槽频率为20～80kHz、功率为300～3000W。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的交联剂选自N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇双丙烯酸酯、一缩乙二醇双丙烯酸酯、二缩乙二醇双丙烯酸酯、1,3-丙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的氧化还原引发剂包括氧化剂和还原剂，氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠，还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠和硫酸亚铁。

6.根据权利要求1所述的一种秸秆/锂皂石复合重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述的重金属离子选自Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺和Cr⁶⁺。