[發明專利]新型多環芳烴化合物（PAHs）吸附劑的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710958840.2
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107497408B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 左華;祁真平;張哲;何華偉
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/32
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種新型多環芳烴化合物（PAHs）吸附劑：天然絲素與高頻超聲處理的絲素及其制備方法和在環保領域的應用。由蠶絲經兩次脫膠制得天然絲素，再經高頻超聲處理可制得高頻超聲處理的絲素。絲素具有很好的生物相容性，可以與PAHs絡合形成穩定的絲素?PAH絡合物，因此可以作為一種仿生的PAHs吸附劑。經高頻超聲處理的絲素，具有更大的比表面積，對PAHs的吸附效果更佳。本發明公開的絲素，吸附效率高、制備過程簡單、無污染、成本低，并可以循環使用。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，具體涉及新型多環芳烴化合物（PAHs）吸附劑的制備方法和應用。

背景技術

PAHs是指兩個以上苯環以稠環形式相連的化合物，是有機化合物不完全燃燒和地球化學過程中產生的一類致癌物質。人類的外環境如大氣、土壤和水中都不同程度含有苯并[α]芘等多環芳烴。多環芳烴在大氣中的污染為其直接進入食品、蔬菜、水果、谷物和露天存放的糧食表面創造了條件。多環芳烴污染水體后，可通過海藻、甲殼類動物、軟體動物和魚組成的食物鏈向人體轉移，最終可能聚集在人體中。

在目前采用的清除水中PAHs的技術中，使用吸附劑是最有效的技術之一。此方法具有適應水質變化能力大、操作容易、二次污染性低、吸附劑可回收性強等優點。一些吸附劑如天然材料、活性炭（GAC）和大孔隙聚合物已證明可清除水中的PAHs。丁基橡膠（BR）是一種低成本但重要的商業彈性體，具有許多優良的性能，可用于分離多環芳烴。除此之外，清除多環芳烴的方法還有催化氧化法、微生物降解法等。Fenton氧化法利用H₂O₂和Fe²⁺在氧化催化作用下產生的大量羥基自由基（?OH）而迅速將PAHs清除。李婷等利用UV-fenton聯合氧化技術處理采油廢水，發現在最佳處理條件下，對多環芳烴菲和茐的去除率達71.9%。分子印跡聚合物，環糊精，多聚環糊精水凝膠等廣泛用于去除多環芳烴。近幾年，研究者發現可以使用DNA水凝膠，通過PAHs嵌入DNA從而達到清除PAHs的目的。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種新型的PAHs吸附劑：天然絲素與高頻超聲處理的絲素的制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種新型多環芳烴化合物（PAHs）吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠶絲在80~100℃，質量分數為0.5% NaHCO₃溶液中煮沸30 min，蒸餾水沖洗三次，完成脫膠，重復本步驟操作兩次；

（2）將步驟（1）得到的產物進行常溫干燥，即得到天然絲素。所述常溫干燥優選室溫風干。

進一步，還包括將所得天然絲素進行高頻超聲處理的步驟。

進一步，所述高頻超聲處理具體步驟為：將天然絲素放入0.5wt %Na₂CO₃和 0.5wt% Na₃PO₄混合溶液中，40℃下預處理5 h，常溫干燥后，在水溶液中、于1500 W功率下超聲27min，每超聲4 s停1 s，所述超聲過程中溫度不超過60℃。

進一步，所述混合液中Na₂CO₃與 Na₃PO₄ 的體積比為1:1。

本發明的目的之二在于提供一種清除多環芳烴化合物(PAHs)的方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種清除多環芳烴化合物（PAHs）的方法，稱取天然絲素或高頻超聲處理的絲素，加到PAHs待測液中，震蕩30min~15h，離心，取上清液測熒光。

進一步，所述PAHs為1-萘胺、2-萘胺、蒽或菲，