[發(fā)明專利]一種FeCl3?殼聚糖聚合物及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710423287.2 | 申請日： | 2017-06-07 |
| 公開（公告）號： | CN107175083A | 公開（公告）日： | 2017-09-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭俊元;陳誠;張萍 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都信息工程大學(xué) |
| 主分類號： | B01J20/24 | 分類號： | B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30 |
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| 地址： | 610225 四川省成都*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 fecl3 聚糖 聚合物 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種FeCl3-殼聚糖聚合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)
我國紡織、染料工業(yè)的迅速發(fā)展，大量染料在生產(chǎn)和使用過程中釋放進入水體，造成嚴(yán)重的水體環(huán)境污染。染料廢水中有機物含量高、色度高、還含有有毒有害物質(zhì)，是典型的難處理廢水。任南琪(任南琪,周顯嬌,郭婉茜,等.染料廢水處理技術(shù)研究進展[J].化工學(xué)報,2013,64(1):84-93.)、王慧(王慧,周月霞,柏仕杰,等.染料廢水生物法處理技術(shù)的研究進展[J].廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,47(2):286-290.)等人研究了傳統(tǒng)方法對染料廢水的處理效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)處理效果不理想、運行成本較高、占地面積較大，且易造成嚴(yán)重的二次污染。朱靖的實驗研究則肯定了物化處理與生物工程相結(jié)合在處理染料廢水中的高效性(朱靖,徐棟梁,王家榮,等.A/O生化-混凝沉淀工藝處理印染廢水[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報,2006,18(2):38-40.)。
印染廢水的物化處理過程中，以殼聚糖為代表的天然有機高分子物質(zhì)能夠強化印染廢水水質(zhì)處理，特別是對水溶性染料具有較好的脫色效果。雖然殼聚糖因其獨特的分子結(jié)構(gòu)、功能基團，能夠用于染料廢水中有機污染物和色素的去除，但由于陽離子性較弱，對染料的極限吸附潛力并不高，且適用pH值范圍較窄，限制了其在實際印染廢水處理工程中的廣泛應(yīng)用，因此，有必要利用殼聚糖的的分子結(jié)構(gòu)和功能基團，對其進行改性處理，以改善殼聚糖吸附性能，提高其處理染料廢水的效果。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對上述的問題，提供了一種FeCl3-殼聚糖聚合物及其制備方法與應(yīng)用，本實驗以殼聚糖(CTS)為原料，采用交聯(lián)改性方法，以戊二醛作為交聯(lián)劑，利用殼聚糖醛基活性基團交聯(lián)FeCl3，從而獲得更具脫色能力的FeCl3-殼聚糖聚合物(FeCl3-CTS聚合物)。以20-2000mg/L亞甲基藍(lán)溶液為處理對象，通過考察FeCl3-CTS投加量、廢水pH、反應(yīng)時間等對亞甲基藍(lán)溶液脫色效果的影響，獲得FeCl3-CTS對廢水色度去除的最優(yōu)工藝參數(shù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種FeCl3-殼聚糖聚合物的制備方法，包括以下步驟：
步驟1、準(zhǔn)確稱量一定量的殼聚糖，與FeCl3溶液混合，常溫磁力攪拌，再投加兩倍于FeCl3溶液體積的無水乙醇，并緩慢攪拌，待生成絮狀沉淀后進行離心處理，分離獲得沉積物；
步驟2、用乙醇洗去沉積物表面的鐵離子后，沉積物與戊二醛溶液混合，并進行常溫磁力攪拌，之后進行離心處理獲得沉積物，沉積物再次以乙醇洗滌，之后進行烘干、研磨處理，獲得FeCl3-殼聚糖聚合物。
進一步地，步驟1中的殼聚糖與FeCl3溶液的料液比(m/V，mg/mL)為2:1-10:1；FeCl3溶液的濃度為0.05-0.25mol/L。
進一步地，步驟1中的磁力攪拌時間為0.5-4h。
進一步地，步驟1中的離心轉(zhuǎn)速為2000-4000r/min；離心時間為5-15min。
進一步地，步驟2中的戊二醛溶液的濃度為20％-30％；戊二醛溶液的添加量為FeCl3溶液體積的15％-25％。
進一步地，步驟2中的磁力攪拌時間為0.5-2h，步驟2中的離心轉(zhuǎn)速為2000-4000r/min。
進一步地，步驟2中的烘干溫度為70-90℃。
本發(fā)明還公開了一種由上述的制備方法制備得到的FeCl3-殼聚糖聚合物。
本發(fā)明還公開了一種上述的FeCl3-殼聚糖聚合物在去除廢水中亞甲基藍(lán)染料物質(zhì)中的應(yīng)用。
進一步地，該應(yīng)用包括以下步驟：調(diào)節(jié)亞甲基藍(lán)廢水的pH為6-10的范圍內(nèi)，將上述制備好的FeCl3-殼聚糖聚合物按照料液比(g/L)為1:10-2:5投放到亞甲基藍(lán)廢水中反應(yīng)15-50min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果：
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