[發明專利]氨基酸改性蒙脫土－合成高分子雜化微球及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200710050159.4
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101219367A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 趙長生;曹復明;王婷;文獻;易傳斌;陳寅;張小華
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/28;B01J20/30;B01J2/06
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司
• 代理人: 鄧繼軒

技術領域

本發明涉及一種氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球及其制備方法和用途，屬于改性功能材料領域。

背景技術

蒙脫土是一種層狀硅酸鹽礦物，層間帶有負電荷，易將一些帶正電的陽離子，如Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或極性分子吸附在層間，比表面積達到50-1000m²/g，具有良好的離子交換性能和吸附性能。

“環境激素”一詞是1996年由美國《波士頓環境》報記者安·達瑪諾斯基等所著《被奪去的未來》一書中首先提出來的。環境激素又叫環境荷爾蒙、荷爾蒙攪亂素和內分泌攪亂素。環境荷爾蒙物質在食物、水和土壤中的存在已經成為世界范圍內的問題。環境荷爾蒙在極低的濃度下就會發生作用。環境荷爾蒙進入人體與細胞中的受體結合后，就會在體內發出錯誤信息，從而破壞生物體正常的代謝、分泌和生殖機能。清除環境毒素是很有必要的。

利用改性蒙脫土清除環境毒素的研究已有很多報道：用天然有機陽離子改性的蒙脫土可以清除除草劑(C.Marta等人，Environ?Sci.Technol.38(2004)：180-186.)，有機陽離子改性的蒙脫土用于清除雙酚A和雌激素酮(A.Shareef等人，Journal?of?colloid?and?interface?science，297(2006)：62-69)。這些研究都表明采用蒙脫土做吸附劑清除環境荷爾蒙的方法是非常方便和有效的。但是這些研究均集中在對吸附機理的研究和擴太蒙脫土應用范圍這兩方面上，普遍采用長鏈烷基銨鹽對蒙脫土進行有機改性，具體操作時都直接使用改性過的蒙脫土粉末與水溶液直接接觸，吸附后溶液的回收需要離心分離或者過濾，改性劑也會對環境造成二次污染，限制了蒙脫土作為吸附劑在實際應用中的推廣。

發明內容

本發明的目的針對現有技術的不足提供一種氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球及其制備方法和用途，其特點是用環境友好的氨基酸分子改性鈉基蒙脫土，改性蒙脫土與合成高分子溶液共混，通過注射噴頭擠出至非溶劑中，形成微球。

本發明的目的由以下技術措施實現：其中所述原料份數除特殊說明外，均為重量份數。

氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球的起始原料由下列物質組成：

氨基酸改性蒙脫土????????????????????1-35份

合成高分子，分子量為20000～80000????1-10份

溶劑????????????????????????????????7-130份

其中，氨基酸為色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、組氨酸或精氨酸中的任-種，氨基酸的用量為0.2-1.6倍蒙脫土陽離子交換量。

合成高分子為聚砜或者聚醚砜。

溶劑為N-甲基-吡咯烷酮，二甲基乙酰胺，二甲基甲酰胺，和二甲基亞砜中的至少一種。

氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球的制備方法：

1.氨基酸改性蒙脫土的制備

將鈉基蒙脫土1-80份，室溫浸泡于1-600份蒸餾水中12-36小時，待其完全膨潤，稱取0.2-1.6倍蒙脫土陽離子交換量的氨基酸，加入完全膨潤的蒙脫土中，調節pH值3.5-4.5，攪拌12-36小時，處理過的蒙脫土漿，用離心機分離，去掉上層清液，用蒸餾水洗滌，分離，重復3-6次，將處理過的蒙脫土于溫度50～60℃干燥12-36小時，經研磨，過篩，獲得氨基酸改性的蒙脫土粒徑為30-150μm，備用；

2.改性蒙脫土-合成高分子溶液的制備

將合成高分子1-10份，溶解于7-130份溶劑中，制備高分子溶液；取氨基酸改性蒙脫土1-35份與上述高分子溶液共混，攪拌10分鐘-60分鐘后備用；?

3.雜化多孔微球的制備

將上述含有改性蒙脫土的聚合物溶液通過0.8-1.5mm單孔噴絲頭或注射針頭注入非溶劑中，攪拌，制備多孔微球，直徑為2.4～3.2mm；

4.雜化多孔微球的后處理

將上述多孔微球在溫度30～90℃水中處理0.5-4小時，除去殘留的溶劑，微球的孔隙率為30～95％。

氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球的用途：

1.吸附柱的制備，將微球填充于分離吸附柱內，體積可根據需要調整，制備微球吸附柱；

2.使環境毒素溶液通過吸附柱，溶液中的毒素即被吸附到雜化微球上；

3.氨基酸改性蒙脫土-合成高分子雜化微球用于選擇性吸附環境荷爾蒙毒素和重金屬離子。

本發明具有以下優點：