[發明專利]磁性羥肟化殼聚糖及其制備方法

有效

• 申請號: 201310537726.4
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103816872A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王勁松;賈亮;周潔;梁俊;鄒曉亮;陳源波;林艷
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;G21F9/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.磁性羥肟化殼聚糖，其特征在于結構式為：

m和n分別代表不同單體的聚合度，其中n為100-600之內的整數，m為50-200之內的整數，并且不同單體可以是通過無規和/或嵌段共聚的方式存在于聚合物中，不同聚合物中m和n可以為不同的整數；

此外，實心圓代表磁性納米顆粒，優選為含有四氧化三鐵的磁性納米顆粒。

2.權利要求1所述的磁性羥肟化殼聚糖的制備方法，其特征在于所述的制備方法通過如下所示的合成路線進行：

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的合成反應的具體步驟如下：

步驟一：以殼聚糖為起始原料，經過Schiff反應和還原反應生成羧基化殼聚糖；

步驟二：羧基化殼聚糖通過對羧基的改性得到羥肟化殼聚糖；

步驟三：羥肟化殼聚糖與磁性粒子再經過交聯反應得到磁性羥肟化殼聚糖；

步驟一中，所述的Schiff反應是指殼聚糖在乙酸溶液中與α—酮戊二酸于pH為4～5，37℃水浴中反應4小時，還原反應是指以硼氫化鈉為還原劑于pH為6.5～7，37℃水浴中繼續反應24小時，各反應物的質量比為殼聚糖：硼氫化鈉：α—酮戊二酸=1:0.75:1.6；

步驟二中，所述的改性是指引入鹽酸羥胺，在N—甲基吡咯烷酮（NMP）催化下將羧基改性成羥肟基團，各反應物質量比為羧基化殼聚糖：鹽酸羥胺：NMP=7：7：1；

步驟三中，所述的交聯反應是指羥肟化殼聚糖在乙酸溶液中與磁性納米顆粒，以戊二醛為交聯劑，在室溫下機械攪拌10分鐘，再在60℃恒溫干燥箱內放置24小時，其中磁性納米顆粒與羥肟化殼聚糖的質量比為1:1。

4.權利要求1所述的磁性羥肟化殼聚糖在鈾礦冶廢水中鈾的選擇性吸附分離的應用。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，鈾初始濃度為1-12mg/L范圍內，吸附時間控制在30-60分鐘，吸附溫度為常溫（25～40℃），吸附劑投加量1g/L廢水，pH控制在5.0～7.0。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于所述的廢水中還有K⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺等陽離子以及SO₄^2-等陰離子。

7.根據權利要求4-6任意一項所述的應用，其特征在于所述的選擇吸附之后的磁性羥肟化殼聚糖采用0.05-0.2mol/L的NaOH對吸附劑進行解吸后，優選的，所述的磁性羥肟化殼聚糖重復使用5次以上。