[發明專利]一種鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法

有效

• 申請號: 201610450824.8
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN106040190B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 張永德;宗有莉;喬丹;歐敏華;張思月;楊輝
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C22B26/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 鄭健

1.一種鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將羧甲基纖維素溶解在超純水中，并加入分散劑和消泡劑，混合攪拌5～10h，得到濃度為1～8wt％羧甲基纖維素溶膠，將溶膠超聲脫泡10～15分鐘；所述分散劑的加入量為羧甲基纖維素重量的0.5～1％；所述消泡劑加入量為羧甲基纖維素重量的1～3％；所述分散劑為1-乙基-3-甲基氯化咪唑；

步驟二、采用電噴裝置將超聲脫泡的溶膠電噴于盛有濃度為1～15wt％鐵離子溶液的接收裝置中，在電噴的過程中攪拌鐵離子溶液；電噴完成中，向接收裝置中滴加0.1～2體積份的交聯劑，以30～400r/min的速度攪拌1～20h，過濾，制得負載鐵離子的凝膠微球；

步驟三、將5～10重量份步驟二制備的凝膠微球置于循環水式真空抽濾裝置中用超純水洗滌1～3h，然后將淋洗后的凝膠微球和濃度為1～25wt％亞鐵氰化鉀溶液50～100體積份加入超臨界反應裝置中，在體系密封后通入二氧化碳至30～45MPa、溫度25～35℃的條件下攪拌反應攪拌反應0.25～3h，泄壓，過濾，將得到的凝膠微球在循環水式真空抽濾裝置中用超純水淋洗1～5h，然后于30～60℃溫度下干燥5～25h，即制得普魯士藍微球吸附材料。

2.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素的粘度為1000-1400mpa.s。

3.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述超聲脫泡的超聲功率為150～1000W，超聲頻率為20～24KHz。

4.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素由羧甲基殼聚糖、羧甲基魔芋葡甘聚糖、海藻酸鈉中的一種代替；所述鐵離子溶液為氯化鐵、硫酸鐵溶液中的一種。

5.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述交聯劑為戊二醛、環氧氯丙烷、聚乙二醇二縮水甘油醚中的一種；所述交聯劑的滴加速度為每分鐘0.2～0.5體積份。

6.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述普魯士藍凝膠微球吸附材料的直徑為80μm～1000μm。

7.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，電噴裝置包括有高壓電源、注射泵、注射器和接收裝置，所述電噴裝置的噴射方法為：將溶膠注入帶不銹鋼噴頭的容器內，然后用高壓電源將電壓施加在不銹鋼噴頭上，并且將接收裝置與不銹鋼噴頭的噴射口設置一定的間距，利用注射泵將溶膠噴射到接收裝置中；所述電噴裝置的噴射條件為：環境溫度為15～50℃，接收裝置與噴頭間的距離為8～20cm，流量為20～60mL/h，電壓為3～8kV，不銹鋼噴頭的內徑為0.5～1.2mm。

8.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述分散劑為1-乙基-3-甲基氯化咪唑替換為1-丁基-3-甲基氯化咪唑、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1,3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽、溴化1-乙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的一種；所述消泡劑的制備方法為：按重量份，在反應釜中加入5～10份聚丙二醇硬脂酸鈉、5～10份二硬脂酰乙二胺、5～8份異丙醇和5～8份聚醚改性硅氧烷，攪拌混合均勻，再加入5～10份吐溫-40、5～10份卵磷脂、200～300份去離子水和10～15份納米二氧化硅，攪拌使各原料混合均勻，即得。

9.如權利要求1所述的鐵離子交聯羧甲基纖維素原位生長普魯士藍微球吸附材料的制備方法，其特征在于，所述步驟二替換為以下過程：采用電噴裝置將超聲脫泡的溶膠電噴于盛有濃度為1～15wt％鐵離子溶液的接收裝置中，在電噴的過程中攪拌鐵離子溶液；電噴完成中，將接收裝置中的溶液和溶膠加入超臨界反應裝置中，并加入0.1～2體積份的交聯劑，在體系密封后通入二氧化碳至15～45MPa、溫度25～35℃的條件下攪拌反應5～10小時，然后卸去二氧化碳壓力，溫度為25～35℃，以30～400r/min的速度攪拌1～2 小時，然后再次注入二氧化碳至壓力為45～65MPa，攪拌1～5小時，卸壓，過濾，制得負載鐵離子的凝膠微球。