[發(fā)明專利]一種木素基金屬離子吸附材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711445136.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107876032A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔凡功;夏南南;吳芹;王守娟;孫浩東;劉忠明;趙鑫;陳洪雷
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/24;B01J20/30;B01J19/08;B01J19/12;C02F1/28;C02F1/52;C02F1/56;C02F101/20
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司37100
• 代理人: 劉凱

1.一種木素基金屬離子吸附劑，其特征在于該吸附劑是利用木素作為基體材料，在等離子體放電的引發(fā)作用下，使木素表面產(chǎn)生大量自由基，并在微波的輔助作用下，采用自由基引發(fā)接枝共聚的方式將重金屬離子螯合劑接枝到木素表面，制備得到具有重金屬吸附功能的木素基吸附劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木素基金屬離子吸附劑，其特征在于：該具有重金屬吸附功能的木素基吸附劑在重金屬的吸附過程中加入陽離子聚合物作為絮凝劑，使吸附有重金屬的改性木素團(tuán)聚，達(dá)到分離的目的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木素基金屬離子吸附劑，其特征在于：木素采用在自然界的生物質(zhì)資源中所提取的木素，包括水溶性木素的和非水溶性木素。

4.一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：該制備方法是將木素置于低溫等離子體反應(yīng)腔中進(jìn)行低溫等離子體處理，然后將處理后的木素配成木素水溶液后，將木素水溶液置于微波反應(yīng)器中，在攪拌作用下，向微波反應(yīng)器中分別加入引發(fā)劑和功能單體，控制微波反應(yīng)器的反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，并烘干直到產(chǎn)物恒重，即得木素基金屬離子吸附材料。

5.一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：該制備方法是：取1～10份重量份的木素置于低溫等離子體反應(yīng)腔中進(jìn)行低溫等離子體處理，低溫等離子體的處理?xiàng)l件是：電壓為100～150V，真空度1000～1800Pa，放電時(shí)間50～150s，然后將處理后的木素配成質(zhì)量濃度為10%～50%的水溶液后，將木素水溶液置于微波反應(yīng)器中，在攪拌作用下，向微波反應(yīng)器中加入引發(fā)劑和0.5～5份的重金屬離子螯合單體作為功能單體，控制微波反應(yīng)器的反應(yīng)功率為100W～400W，反應(yīng)時(shí)間為2min～30min，反應(yīng)溫度為30～60℃，反應(yīng)結(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)洗滌反應(yīng)產(chǎn)物三次，并置于60℃烘箱中烘24h，直到產(chǎn)物恒重，即得木素基金屬離子吸附材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：木素采用在自然界的生物質(zhì)資源中所提取的木素，包括水溶性木素的和非水溶性木素。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：引發(fā)劑采用過硫酸銨、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硝酸鈰銨中的一種或一種以上的混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：功能單體采用多乙烯多胺、含有乙烯基的有機(jī)酸、含有乙烯基的硫醇類化合物中的一種或一種以上的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：

多乙烯多胺采用二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一種或一種以上的混合物；

含有乙烯基的有機(jī)酸采用丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或一種以上的混合物；

含有乙烯基的硫醇類化合物采用烯丙硫醇。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種木素基金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于：所制得的木素基金屬離子吸附材料在重金屬的吸附過程中加入陽離子聚合物作為絮凝劑，使吸附有重金屬的改性木素團(tuán)聚，達(dá)到分離的目的；陽離子絮凝劑采用陽離子聚丙烯酰胺、陽離子淀粉、殼聚糖中的一種或一種以上的混合物。