CN107446096B - 重金属离子多孔吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重金属离子多孔吸附剂及其制备方法和应用。本发明的重金属离子多孔吸附剂的制备方法，包括如下步骤：1)将含有引发剂和电解质的分散相逐滴加入到含有乙基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯和乳化剂的连续相中，得到浓乳液；2)对所述浓乳液进行聚合反应，对聚合反应产物进行洗涤、干燥，得到多孔聚合物；3)在催化剂存在下将聚丙烯酸与所述多孔聚合物进行接枝反应，得到重金属离子多孔吸附剂。本发明的重金属离子多孔吸附剂对多种重金属离子具有良好的吸附效果。

Description

重金属离子多孔吸附剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种重金属离子吸附剂，具体涉及一种重金属离子多孔吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，废水中的铜离子(Cu²⁺)、铅离子(Pb²⁺)、锌离子(Zn²⁺)、镉离子(Cd²⁺)等重金属离子对环境的污染越来越严重，并且越来越受到关注。针对废水中重金属离子的处理方法包括吸附法、电渗析法、超滤法等；其中，吸附法具有高效、工作环境灵活、稳定性和选择性好等特点，是一种传统并且非常重要的分离方法。然而，吸附法也具有一定的局限性，例如缺少与重金属离子充分结合的位点、在基质内的分散受到限制等，这些因素均降低了吸附的速率和效果。

聚合物分子链上的羧基基团对重金属离子具有强大的吸附特性，聚丙烯酸(PAA)分子链存在大量的羧基基团，其长的分子链能提供更多的表面接触位置，有利于重金属与羧基基团快速接触，因此具有较强的吸附能力。然而，由于PAA在水中具有良好的溶解性，其在单独用于废水处理时存在吸附后的重金属难以分离等缺陷，因此通常需要将其固定在一种载体基质上，以便保证聚丙烯酸吸附性能的实际应用。

目前，现有的固体基质无法对聚丙烯酸形成良好的固定作用，从而导致聚丙烯酸对重金属离子的吸附效力不佳(例如铜离子的吸附率通常为80％左右，或更低)。

发明内容

本发明提供一种重金属离子多孔吸附剂及其制备方法和应用，该重金属离子多孔吸附剂对多种重金属离子具有良好的吸附效果。

本发明提供一种重金属离子多孔吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将含有引发剂和电解质的分散相逐滴加入到含有乙基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯和乳化剂的连续相中，得到浓乳液；

2)对所述浓乳液进行聚合反应，对聚合反应产物进行洗涤、干燥，得到多孔聚合物；

3)在催化剂存在下将聚丙烯酸与所述多孔聚合物进行接枝反应，得到重金属离子多孔吸附剂。

本发明的方法，通过浓乳液模板法制备多孔聚合物材料，该方法操作简单，并且能够控制多孔聚合物的孔径尺寸、孔形貌和孔密度，制备得到的多孔聚合物材料具有较高的比表面积，并且材料能够在孔壁上形成大量的窗口(即开孔、通孔或通道结构)，这种具有开孔的多孔聚合物结构有利于重金属离子在多孔聚合物中的扩散，从而提高了多孔吸附剂的吸附速率和可用容量。此外，乙基丙烯酸缩水甘油酯含有环氧侧链，其作为一种反应性单体，能够与羧酸类等试剂反应，通过在多孔聚合物表面接枝丰富的羧基基团从而实现表面官能化，提高了吸附剂与重金属离子的结合位点，由此制备得到的多孔吸附剂因基体的通孔结构和较高的比表面积从而对重金属离子具有很好的扩散性，既提高了吸附效率与吸附含量，又缩短了吸附平衡的时间，从而对多种重金属离子具有良好的吸附效果，在用于废水中重金属离子的处理时具有十分重要的意义。

在本发明中，制备分散相时，所述引发剂可以为过硫酸钾，所述引发剂的用量可以为所述连续相质量的1-4wt％；所述电解质可以为硫酸钾和硫酸钠中的一种或两种，所述电解质的用量可以为所述连续相质量的3-8wt％。

在本发明中，制备有机相时，所述乳化剂可以为司班20、司班80、吐温20和吐温80中的一种或多种，所述乳化剂在所述连续相中的质量含量可以为10-50％，优选为25-35％，进一步优选为30％；此时多孔聚合物材料的孔径分布较宽，其有利于聚乙基丙烯酸缩水甘油酯表面的官能化，从而使多孔聚合物材料吸附重金属离子的能力增加，吸附重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等)的含量较强。

本发明的方法，以过硫酸钾作为引发剂，以硫酸盐作为电解质，以二乙烯基苯作为交联剂，以司班类或吐温类作为乳化剂；相对于其它的引发剂、电解质、交联剂和乳化剂，本发明特定体系制备的多孔聚合物对聚丙烯酸的接枝效果好，由此制得的重金属离子多孔吸附剂能够对聚丙烯酸形成良好的固定作用，进而保证对多种重金属离子的吸附效力。

在本发明中，所述分散相中引发剂与电解质的质量比可以为(0.06-0.18)：(0.3-0.7)，所述连续相中乙基丙烯酸缩水甘油酯与二乙烯基苯的质量比可以为(2.5-4.5)：(2.5-3.5)，所述分散相在所述浓乳液中的体积含量可以为74-96％。

进一步地，步骤1)可以包括：

将0.06-0.18g的引发剂和0.3-0.7g的电解质溶于去离子中，得到分散相；

将2.5-4.5g的乙基丙烯酸缩水甘油酯、2.5-3.5g的二乙烯基苯和乳化剂在搅拌下混合均匀，得到连续相；

将所述分散相逐滴加入到所述连续相中，得到浓乳液；其中，所述分散相在所述浓乳液中的体积含量为74-96％。

具体地，在制备连续相时，搅拌速度可以为500rpm左右。

在本发明中，可以控制所述聚合反应的温度为50-70℃，时间为12-50h。

具体地，步骤2)可以包括：

将所述浓乳液在50-70℃下聚合反应12-50h，得到聚合反应产物；

交替采用去离子水和乙醇洗涤所述聚合反应产物，随后干燥，得到多孔聚合物。

优选地，聚合反应的温度为70℃，时间为45h。此外，干燥的温度可以为60-70℃，优选为65℃；干燥时间可以为36-60h，优选为48h。

在本发明中，步骤3)中，聚丙烯酸、多孔聚合物和催化剂之间的质量比可以为(1.5-2.5)：(3.5-4.5)：(0.1-0.2)，所述接枝反应的温度可以为40-55℃，时间可以为20-48h。进一步地，聚丙烯酸的分子质量M_W可以为3000左右；所述催化剂可以为氯化镁等。

具体地，步骤3)可以包括：

将1.5-2.5g的聚丙烯酸溶于80-150mL的二甲基甲酰胺(DMF)，得到聚丙烯酸溶液；

向所述聚丙烯酸溶液中加入3.5-4.5g所述多孔聚合物和0.1-0.2g催化剂，在40-55℃下接枝反应20-48h，得到接枝反应产物；

对所述接枝反应产物依次进行冷却、过滤、洗涤、干燥，得到重金属离子多孔吸附剂。

进一步地，在接枝反应前，可以将反应体系在负压下保持一段时间，例如12-24h，从而便于聚丙烯酸和催化剂进入多孔聚合物，进而保证了接枝反应的接枝效果。

本发明还提供一种重金属离子多孔吸附剂，根据上述制备方法制得。

进一步地，所述重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.3-1.2μm，比表面积为10-40m²·g^-1。特别是，所述重金属离子多孔吸附剂对Zn²⁺的吸附能力为15-35mg/g；对Cd²⁺的吸附能力为18-38mg/g；对铜离子的吸附能力为25-40mg/g；对Pb²⁺的吸附能力为20-37mg/g。

本发明还提供一种吸附废水中重金属离子的方法，向含有重金属离子的废水中加入上述重金属离子多孔吸附剂进行吸附；其中，所述重金属离子包括Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺和Pb²⁺中的至少一种。

进一步地，所述废水中任一重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等)的初始浓度可以为50-600mg/L；当废水中重金属离子的初始浓度小于200mg/L时，重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等)的吸附量均随初始浓度明显增加。具体地，当废水中Zn²⁺初始浓度为150mg/L时，Zn²⁺的吸附量达到一个最大值，当废水中Zn²⁺初始浓度超过150mg/L时，Zn²⁺的吸附量达到一个平衡值；当废水中Cd²⁺的初始浓度为180mg/L时，Cd²⁺的吸附量达到一个最大值，当废水中Cd^{2 +}的初始浓度超过180mg/L时，Cd²⁺的吸附量达到一个平衡值；当废水中Cu²⁺的初始浓度为200mg/L时，Cu²⁺的吸附量达到一个最大值，当废水中Cu²⁺的初始浓度超过200mg/L时，Cu²⁺的吸附量达到一个平衡值；当废水中Pb²⁺的初始浓度为175mg/L时，Pb²⁺的吸附量达到一个最大值，当废水中Pb²⁺的初始浓度超过175mg/L时，Pb²⁺的吸附量达到一个平衡值；即，废水中重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等)的初始浓度越高，重金属离子多孔吸附剂的吸附能力越强。

进一步地，所述废水的pH值可以为3-5，优选为5。随着废水PH值的增加，COOH基团变得更容易去质子化，从而形成了电负性的COO-，因此更容易吸附带有正电荷的重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺等)；当废水的pH值过高时(pH值大于6)，氢氧化酮为沉淀物，不利于重金属离子的吸附。

进一步地，所述吸附的时间可以为30-180min。随着吸附时间增加，重金属离子的吸附量增大；当吸附时间为40min时，锌离子(Zn²⁺)的吸附率达95％，当吸附时间超过40min时，吸附达到一个平衡值；当吸附时间为50min时，镉离子(Cd²⁺)的吸附率达92％，当吸附时间超过50min时，吸附达到一个平衡值；当吸附时间为30min时，铜离子(Cu²⁺)的吸附率达95％，当吸附时间超过30min时，吸附达到一个平衡值；当吸附时间为45min时，铅离子(Pb²⁺)的吸附率达95％，当吸附时间超过45min时，吸附达到一个平衡值。

本发明的实施，至少具有以下优势：

1、本发明通过浓乳液模板法制备多孔聚合物材料，其操作简单，能够控制多孔聚合物的孔径尺寸、孔形貌和孔密度，制备得到的多孔聚合物在孔壁上能够形成大量的窗口，有利于重金属离子在多孔聚合物中的扩散，提高了多孔吸附剂的吸附速率和可用容量。

2、本发明采用的乙基丙烯酸缩水甘油酯含有环氧侧链，其作为一种反应性单体，能够与胺类、羧酸类等亲核性试剂反应，通过在多孔聚合物表面接枝丰富的羧基基团从而实现表面官能化，提高了吸附剂与金属离子的结合位点，制备的多孔吸附剂对多种重金属离子具有良好的吸附效果。

3、本发明以过硫酸钾作为引发剂，以硫酸盐作为电解质，以二乙烯基苯作为交联剂，以吐温或司班类为乳化剂，该特定体系制备的多孔聚合物对聚丙烯酸的接枝效果好，由此制得的重金属离子多孔吸附剂能够对聚丙烯酸形成良好的固定作用，进而保证对重金属离子的吸附效力。

4、本发明重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.3-1.2μm，比表面积为10-40m²·g^-1，该吸附剂对锌离子的吸附能力为15-35mg/g，吸附率达到95％以上；该吸附剂对镉离子的吸附能力为18-38mg/g，吸附率达到92％以上；该吸附剂对铜离子的吸附能力为25-40mg/g，吸附率达到95％以上；该吸附剂对铅离子的吸附能力为20-37mg/g，吸附率达到95％以上；

5、本发明重金属离子多孔吸附剂，其基体的通孔结构和较高的比表面积对重金属离子具有很好的扩散性，既提高了吸附效率与吸附含量，又缩短了吸附平衡的时间，从而对多种重金属离子具有良好的吸附效果，在用于废水中重金属离子的处理时具有十分重要的意义。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

各实施例采用的原料如下：

乙基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯(DVB)、聚丙烯酸(PAA)(分子质量M_W为3000)：均购自阿拉丁试剂公司；

司班80(Span 80)、司班20(Span 20)、吐温80(Tween 80)、吐温20(Tween20)、过硫酸钾(K₂S₂O₈)等其它原料为普通市售获得。

实施例1

本实施例的重金属离子多孔吸附剂的制备方法，步骤如下：

1、制备浓乳液

将0.11g的引发剂K₂S₂O₈和0.55g的电解质K₂SO₄溶于去离子水中，得到分散相(即水相)。

将4.0g的乙基丙烯酸缩水甘油酯、3.0g的二乙烯基苯和3.0g的吐温80在500rpm的搅拌速度下混合均匀，得到连续相(即有机相)；其中，吐温80在连续相中的质量含量为30％。

将上述分散相逐滴加入到上述连续相中，得到稳定的乳白色浓乳液；其中，分散相在浓乳液中的体积含量为88％。

2、制备多孔聚合物

将上述乳白色浓乳液在70℃下聚合反应45h，得到聚合反应产物。

交替采用去离子水和乙醇洗涤上述聚合反应产物，随后在60℃下干燥48h，得到多孔聚合物。

3、制备重金属离子多孔吸附剂

将2.0g的聚丙烯酸溶于100mL的二甲基甲酰胺，得到聚丙烯酸溶液。

向上述聚丙烯酸溶液中加入4.0g的上述多孔聚合物和0.15g的氯化镁，将反应体系在负压下保持12h，随后在45℃下接枝反应24h，得到接枝反应产物。

将上述接枝反应产物冷却至室温，随后过滤，再交替采用去离子水和乙醇进行洗涤，最后在65℃下干燥，得到重金属离子多孔吸附剂。

采用扫描电镜(SEM)对上述制备的重金属离子多孔吸附剂进行检测，同时采用ImageJ分析软件测量SEM电镜图，得到孔径分布数据，每次测量选取200个以上的孔作为参考。结果表明：上述制备的重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.93μm，比表面积为31m²·g^-1。

4、吸附试验

以含铜离子(Cu²⁺)的溶液为例说明采用重金属离子多孔吸附剂进行吸附试验的方法；其它重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺)可以参照与铜离子相同的方式进行吸附试验。

在室温下，将200mL含有铜离子(Cu²⁺)的溶液(pH值为5)置于玻璃试管中(长200mm、内径10mm、多孔尺寸为40-50μm)，向玻璃试管加入0.5g的干燥剂，进行吸附试验。铜离子(Cu²⁺)的含量在吸附平衡下吸附，q_e(mg/g)按照如下公式进行计算：

上述公式中：

C₀和Ce：分别为初始和平衡时的铜离子(Cu²⁺)浓度(mg/L)；

V：吸附试验中含有铜离子(Cu²⁺)的溶液的体积(L)；

W：吸附质量(g)。

试验数据至少平行测定三次，并且控制标准偏离值小于3.0％。

铜离子(Cu²⁺)的浓度通过紫外分光光度计测定。测定方法具体为：

将10mL含有铜离子(Cu²⁺)的水溶液和10mL的DDTC置于漏型的萃取漏斗中，加入10mL的CCl₄；为了得到充足的萃取效果，摇晃萃取漏斗两次。然后，将CCl₄转移到烧瓶中，在恰当的波长下(350-550nm)测定吸附值。

标准曲线通过制备标准溶液获得，标准溶液为线性浓度范围从5mg/L到50ml/L的溶液；表观摩尔吸光系数在5-50mg/L时符合拜尔定律；桑德尔敏感值分别为0.413×10³L/mol/cm和0.15μg/cm²/0.001。通过在每个浓度水平下，对标准样品进行重复分析(n＝5)，使精准度符合最低标准偏差。得到的标准曲线方程为：

Y＝0.00661X+0.00103

其中，Y为紫外分光光度计的吸附值，X为铜离子浓度(mg/L)。

经检测，上述制备的重金属离子多孔吸附剂对铜离子的吸附能力为36.30mg/g。

实施例2

本实施例的重金属离子多孔吸附剂的制备方法，步骤如下：

1、制备浓乳液

将0.11g的引发剂K₂S₂O₈和0.55g的电解质Na₂SO₄溶于去离子水中，得到水相。

将4.0g的乙基丙烯酸缩水甘油酯、3.0g的二乙烯基苯和2.3g的吐温80在500rpm的搅拌速度下混合均匀，得到有机相；其中，吐温80在有机相中的质量含量为25％。

将上述水相逐滴加入到上述有机相中，得到稳定的乳白色浓乳液；其中，水相在浓乳液中的体积含量为90％。

2、制备多孔聚合物

将上述乳白色浓乳液在70℃下聚合反应45h，得到聚合反应产物。

交替采用去离子水和乙醇洗涤上述聚合反应产物，随后在60℃下干燥48h，得到多孔聚合物。

3、制备重金属离子多孔吸附剂

将2.0g的聚丙烯酸溶于100mL的二甲基甲酰胺，得到聚丙烯酸溶液。

向上述聚丙烯酸溶液中加入4.0g的上述多孔聚合物和0.15g的氯化镁，将反应体系在负压下保持24h，随后在45℃下接枝反应24h，得到接枝反应产物。

将上述接枝反应产物冷却至室温，随后过滤，再交替采用去离子水和乙醇进行洗涤，最后在65℃下干燥，得到重金属离子多孔吸附剂。

采用实施例1的方法进行检测；结果表明：上述制备的重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为1.10μm，比表面积为30m²·g^-1；重金属离子多孔吸附剂对锌离子的吸附能力为33.16mg/g。

实施例3

本实施例的重金属离子多孔吸附剂的制备方法，步骤如下：

1、制备浓乳液

将0.11g的引发剂K₂S₂O₈和0.55g的电解质K₂SO₄溶于去离子水中，得到水相。

将4.0g的乙基丙烯酸缩水甘油酯、3.0g的二乙烯基苯和3.8g的司班20在500rpm的搅拌速度下混合均匀，得到有机相；其中，司班20在有机相中的质量含量为35％。

将上述水相逐滴加入到上述有机相中，得到稳定的乳白色浓乳液；其中，水相在浓乳液中的体积含量为90％。

2、制备多孔聚合物

将上述乳白色浓乳液在70℃下聚合反应45h，得到聚合反应产物。

交替采用去离子水和乙醇洗涤上述聚合反应产物，随后在60℃下干燥48h，得到多孔聚合物。

3、制备重金属离子多孔吸附剂

将2.0g的聚丙烯酸溶于100mL的二甲基甲酰胺，得到聚丙烯酸溶液。

向上述聚丙烯酸溶液中加入4.0g的上述多孔聚合物和0.15g的氯化镁，将反应体系在负压下保持24h，随后在45℃下接枝反应24h，得到接枝反应产物。

将上述接枝反应产物冷却至室温，随后过滤，再依次采用去离子水和乙醇进行洗涤，最后在65℃下干燥，得到重金属离子多孔吸附剂。

采用实施例1的方法进行检测；结果表明：上述制备的重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.63μm，比表面积为35m²·g^-1；重金属离子多孔吸附剂对镉离子的吸附能力为32.59mg/g。

实施例4

本实施例的重金属离子多孔吸附剂的制备方法，步骤如下：

1、制备浓乳液

将0.13g的引发剂K₂S₂O₈和0.55g的电解质K₂SO₄溶于去离子水中，得到水相。

将4.0g的乙基丙烯酸缩水甘油酯、3.0g的二乙烯基苯和4.6g的司班80在500rpm的搅拌速度下混合均匀，得到有机相；其中，司班80在有机相中的质量含量为40％。

将上述水相逐滴加入到上述有机相中，得到稳定的乳白色浓乳液；其中，水相在浓乳液中的体积含量为90％。

2、制备多孔聚合物

将上述乳白色浓乳液在70℃下聚合反应45h，得到聚合反应产物。

交替采用去离子水和乙醇洗涤上述聚合反应产物，随后在60℃下干燥48h，得到多孔聚合物。

3、制备重金属离子多孔吸附剂

将2.0g的聚丙烯酸溶于100mL的二甲基甲酰胺，得到聚丙烯酸溶液。

向上述聚丙烯酸溶液中加入4.0g的上述多孔聚合物和0.15g的氯化镁，将反应体系在负压下保持24h，随后在45℃下接枝反应24h，得到接枝反应产物。

将上述接枝反应产物冷却至室温，随后过滤，再交替采用去离子水和乙醇进行洗涤，最后在65℃下干燥，得到重金属离子多孔吸附剂。

采用实施例1的方法进行检测；结果表明：上述制备的重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.31μm，比表面积为33m²·g^-1；重金属离子多孔吸附剂对铅离子的吸附能力为25.31mg/g。

实施例5

在室温下，采用实施例1制备的重金属离子多孔吸附剂对铜离子(Cu²⁺)含量为50mg/L、pH值为5的溶液进行吸附，吸附30min后，溶液中铜离子(Cu²⁺)的浓度降低至2.1mg/L，表明溶液中95％的铜离子(Cu²⁺)被重金属离子多孔吸附剂所吸附，即重金属离子多孔吸附剂对铜离子(Cu²⁺)的吸附率达到95％。

实施例6

在室温下，采用实施例2制备的重金属离子多孔吸附剂对锌离子(Zn²⁺)含量为50mg/L、pH值为5的溶液进行吸附，吸附40min后，溶液中锌离子(Zn²⁺)的浓度降低至2.5mg/L，表明溶液中95％的锌离子(Zn²⁺)被重金属离子多孔吸附剂所吸附，即重金属离子多孔吸附剂对锌离子(Zn²⁺)的吸附率达到95％。

实施例7

在室温下，采用实施例3制备的重金属离子多孔吸附剂对镉离子(Cd²⁺)含量为50mg/L、pH值为5的溶液进行吸附，吸附50min后，溶液中镉离子(Cd²⁺)的浓度降低至4.0mg/L，表明溶液中92％的镉离子(Cd²⁺)被重金属离子多孔吸附剂所吸附，即重金属离子多孔吸附剂对镉离子(Cd²⁺)的吸附率达到92％。

实施例8

在室温下，采用实施例4制备的重金属离子多孔吸附剂对铅离子(Pb²⁺)含量为50mg/L、pH值为5的溶液进行吸附，吸附45min后，溶液中铅离子(Pb²⁺)的浓度降低至2.3mg/L，表明溶液中94％的铅离子(Pb²⁺)被重金属离子多孔吸附剂所吸附，即重金属离子多孔吸附剂对铅离子(Pb²⁺)的吸附率达到95％。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种重金属离子多孔吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将含有引发剂和电解质的分散相逐滴加入到含有乙基丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯和乳化剂的连续相中，得到浓乳液；

2)对所述浓乳液进行聚合反应，对聚合反应产物进行洗涤、干燥，得到多孔聚合物；

3)在催化剂存在下将聚丙烯酸与所述多孔聚合物进行接枝反应，得到重金属离子多孔吸附剂；

其中，所述引发剂为过硫酸钾，所述引发剂的用量为所述连续相质量的1～4wt％；所述电解质为硫酸钾和硫酸钠中的一种或两种，所述电解质的用量为所述连续相质量的3～8wt％；所述乳化剂在所述连续相中的质量含量为25～35％；

所述分散相中引发剂与电解质的质量比为0.06～0.18：0.3～0.7，所述连续相中乙基丙烯酸缩水甘油酯与二乙烯基苯的质量比为2.5～4.5：2.5～3.5，所述分散相在所述浓乳液中的体积含量为74～96％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为司班20、司班80、吐温20和吐温80中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为50～70℃，时间为12～50h。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，聚丙烯酸、多孔聚合物和催化剂之间的质量比为1.5～2.5：3.5～4.5：0.1～0.2，所述接枝反应的温度为40～55℃，时间为20～48h。

5.一种重金属离子多孔吸附剂，其特征在于，按照权利要求1至4任一所述的制备方法制得；其中，所述重金属离子多孔吸附剂的平均孔径为0.3～1.2μm，比表面积为10～40m²·g^-1。

6.一种吸附废水中重金属离子的方法，其特征在于，向含有重金属离子的废水中加入权利要求5所述的重金属离子多孔吸附剂进行吸附；其中，所述重金属离子包括Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺和Pb²⁺中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述废水中重金属离子的含量为50～600mg/L，所述废水的pH值为3～5，所述吸附的时间为30～120min。