[發明專利]一種離子液體負載型棕櫚樹皮吸附劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410186339.5
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103920468A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 李慧芝;許崇娟;魏琴
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/36
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技術領域

本發明涉及一種生物吸附劑的制備方法的技術領域，特別涉及一種N-乙基-3-甲基吡啶四氟硼酸鹽離子液體負載型棕櫚樹皮吸附劑的制備方法及對水中三氯生吸附的應用技術。

背景技術

離子液體一般是由特定的體積相對較大、結構不對稱的有機陽離子（如咪唑、吡啶）和體積相對較小的無機陰離子（如Cl^-、Br^-等）構成的在室溫或近室溫下呈液態的物質。室溫離子液體是一種優良溶劑，可以溶解極性和非極性有機物、無機物，易于分離，可循環使用。其液態范圍很寬、無蒸汽壓，不揮發，不會造成環境污染，被譽為綠色溶劑。

對離子液體進行固載可以得到負載離子液體或表面具有離子液體結構的固體物質。這既結合了固相載體材料的優點，也解決了離子液體應用到水環境中的流失問題，同時又保持了離子液體本身的物理和化學性質，較好地解決了離子液體在提取物中的殘留及毒性問題，在與提取物的分離、溶劑交叉污染方面也具有明顯的優勢。負載離子液體制備吸附已有報道，王若男等研究了負載咪唑型離子液體硅膠吸材料制備（王若男等，負載咪唑型離子液體硅膠吸材料制備及應用研究，中國環境檢測，2013，29（2）：69~72）；彭長宏等研究了離子液體負載型碳納米管吸附除三氯生（；彭長宏等離子液體負載型碳納米管吸附除三氯生研究，中南大學學報（自然科學版），2010，41（2）：416~421），江靜等研究了中空纖維支載離子液體液微萃取法檢測環境水體中的三氯生（江靜等，中空纖維支載離子液體液微萃取法檢測環境水體中的三氯生，分析化學，2012，40（8）1257~1261）；但將離子液體固載在棕櫚樹皮上未見報道。

三氯生(?5-Chloro-2-(?2,4-dichlorophenoxy)?phenol,?TCS)?是一種國際流行的廣譜高校殺菌消毒劑，對革蘭氏陽性菌，革蘭氏陰性菌，酵母和病毒均有廣泛高效的殺滅或抑制作用，被廣泛應用于家庭與個人護理產品，如牙膏、洗面奶、除臭劑、漱口水、肥皂、洗發劑等。研究表明，TCS?可通過生活污水進入環境水體。近年來，在污泥、地表水和生活污水中均有TCS?檢出，其暴露風險日益受到關注。TCS對水生生物(?如藻類，水蚤，魚等)?有較強的毒性作用；?在紫外光、日光照射等情況下，TCS會降解轉變為二噁英和酚類化合物(?如2,4-二氯苯酚)?等毒性更強的物質。因此，發展一種靈敏、可靠且易于操作的分析法檢測環境水體中的TCS極為重要。定量測定三氯生的報道目前主要有電化學法、高效液相色譜法、紫外分光光度法、毛細管區帶電泳法、化學發光法，由于環境水樣中的TCS?含量極低，且樣品基質復雜，因此，上述方法的檢測限都達不到要求無法檢測，在進行樣品分析前通常要進行分離富集。固相萃取與液液萃取是常用的兩種樣品前處理技術。然而這兩種方法均需消耗大量有毒有機溶劑，且耗時長，易對環境造成二次污染。由于樣品的基質比較復雜，給檢測帶來了困難。近年來，利用天然高分子纖維（如棉、麻、棕櫚樹皮、絲瓜絡、甘蔗渣、花生殼等）改性合成各種吸附劑，這種吸附劑具有價廉、易得、可再生、可生物降解，還能在重金屬含量很低是進行富集等優點。

棕櫚樹是多年生的常綠喬木植物，高可達7米；干直立，不分枝，為葉鞘形成的棕衣所包；因此棕櫚樹皮的纖維很長、強度大，通常用作制作床墊，是十分寶貴的生態資源之一，是一種可再生資源。目前棕櫚樹廣泛種植長江以南地帶，是十分珍貴的長纖維原料。這種天然高分子材料應用制作吸附具有天然、綠色、可生物降解、機械強度大、抗腐蝕能力強等特點，棕櫚樹皮作為吸附劑可再生重復使用多次，而且對染料有較大吸附容量，國外對棕櫚樹皮化學改性和吸附性能的研究報道的很少，中國專利申請號為：201310147720.6的專利中公開了一種巰基棕櫚樹皮吸附劑的制備方法及應用，其特征是：在反應器中，按如下組成質量百分比加入，硫代乙醇酸：30~45%，四氫呋喃：25~40%，堿化棕櫚樹皮：20~35%，冰醋酸：0.5~2.5%，濃硫酸：0.15~0.3%，各組分之和為百分之百，加塞，于40~45℃下,靜止反應48~60?h，然后用去離子水洗滌、抽濾、至濾液呈中性為止，用少量乙醇洗滌后，放在35~45℃烘箱中干燥，得到巰基棕櫚樹皮吸附劑。其巰基櫚樹皮吸附劑對Cd²⁺的吸附容量可高達286mg/g，對Pb²⁺的最大吸附量為521mg/g,?對Cu²⁺的最大吸附量為165mg/g，最高吸附率可達98%。天然高分子材料被利用作為吸附劑具有可再生、可降解、環保友好、廉價等優點，是重要的生物資源。

發明內容