[發(fā)明專利]一種環(huán)糊精改性淀粉染料吸附劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810526056.9
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108993421A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 張昊;李雅興;張毅;李帆;孫僑曼
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種天然高分子吸附劑，γ?環(huán)糊精固載淀粉吸附劑，其特征在于該淀粉的原料質(zhì)量組成分數(shù)為：玉米淀粉100份；NaCl水溶液(w_NaCl％＝2.5)1000份；γ?CD15份；ECH10份。同時提供該淀粉吸附劑的制備方法，該制備方法采用上述γ?環(huán)糊精固載淀粉的原料質(zhì)量組成和一下工藝步驟：(1)把所述份數(shù)的玉米淀粉和NaCl水溶液制成淀粉懸浮液，轉(zhuǎn)移至三口燒瓶中，以30％NaOH溶液調(diào)節(jié)pH＝10。隨后加入所述份數(shù)的ECH(于反應過程中分三次滴加)，接通冷凝回流裝置，50℃下持續(xù)反應6h。(2)反應結(jié)束后，冷卻至室溫，以3N濃度的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH＝6.5～7，用無水乙醇沉淀產(chǎn)物，離心分離得到粗產(chǎn)物。再將以65/35乙醇水溶液離心洗滌三次，50℃真空干燥后研磨粉碎，得到γ?環(huán)糊精固載淀粉即CS?γCD。

一種γ-環(huán)糊精固載淀粉(CS-γCD)染料吸附劑的制備及使用方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及改性天然淀粉在印染廢水凈化中的應用，屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，隨著工業(yè)化的進程加快，人口日益增多，中國現(xiàn)已發(fā)展為印染大國。有超過10萬噸染料廢水未經(jīng)處理，直接排放至環(huán)境中。這些水體很難依靠環(huán)境進行自我修復，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，不僅破壞水體的生態(tài)平衡，還對水生生物及人類會產(chǎn)生致癌，致畸等后果。因此，對印染廢水進行凈化處理，實現(xiàn)廢水達標排放或回收利用，已成為當前環(huán)境治理迫切需要解決的問題。

現(xiàn)有的印染廢水處理方法包括吸附法、沉淀法、絮凝法、氧化還原法、溶劑萃取法等，其中許多方法都存在著或是操作復雜、或是成本費用過高、或是在處理過程中投入處理劑而導致二次污染等問題，從而限制了其實際應用。其中吸附法因操作簡單、處理效率高而備受關(guān)注。

本發(fā)明選擇天然淀粉、γ-環(huán)糊精(簡稱γ-CD)作為原料制備天然高分子吸附劑，具有資源豐富、價格低廉、高吸附性及選擇性吸附等優(yōu)點，且這些材料廢棄后可被自然界微生物徹底分解，環(huán)境友好，與傳統(tǒng)的無機與合成樹脂類吸附劑相比具有顯著優(yōu)勢。

同時，γ-CD一般由6-8個葡萄糖分子組成，分子形如一個圓筒，外部含有大量的羥基，內(nèi)部為一疏水空腔，可以對多種有機物質(zhì)產(chǎn)生

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是：提供一種γ- 環(huán)糊精固載淀粉(CS-γCD)染料廢水吸附劑及其制備方法，該淀粉分子量大、具穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、在淀粉表面引入了空腔尺寸大、對大分子具有包絡作用的γ-環(huán)糊精，對亞甲基藍、剛果紅和甲基紫的吸附性顯著，對混合染料廢水的脫色率高達87.15％，對解決印染廢水凈化問題有進一步的研究。該淀粉制備方法在50℃下進行，具有節(jié)能省時、反應效率高、反應條件緩和、便于產(chǎn)物分離、過程可以控制、可重復性高，且生產(chǎn)工程中無污染，安全性高等特點。在處理廢水時，該吸附劑在常溫下就可以進行，可以減少能力損耗。

本發(fā)明解決所述淀粉技術(shù)問題的技術(shù)方案是，涉及一種γ-環(huán)糊精固載淀粉(CS-γCD)，其特征在于該淀粉的原料組成份數(shù)為：玉米淀粉100份；NaCl水溶液(w_NaCl％＝2.5)1000份；γ-CD15份；ECH10 份。

本發(fā)明解決所述在印染廢水凈化中的技術(shù)方案是，一種γ-環(huán)糊精固載淀粉(CS-γCD)吸附劑的制備方法，該制備方法采用本發(fā)明所述的γ-環(huán)糊精固載淀粉(CS-γCD)的原料質(zhì)量組成和一下工藝步驟：

(1)把所述份數(shù)的玉米淀粉和NaCl水溶液制成淀粉懸浮液，轉(zhuǎn)移至三口燒瓶中，以30％NaOH溶液調(diào)節(jié)pH＝10。隨后加入所述份數(shù)的ECH(于反應過程中分三次滴加)，50℃下持續(xù)反應6h。

(2)反應結(jié)束后，冷卻至室溫，以3N濃度的鹽酸溶液調(diào)節(jié) pH＝6.5～7，用無水乙醇沉淀產(chǎn)物，離心分離得到粗產(chǎn)物。再將以65/35 乙醇水溶液離心洗滌三次，50℃真空干燥后研磨粉碎，得到γ-環(huán)糊精固載淀粉即CS-γCD。上述CS-γCD染料吸附劑的使用方法，其按以下步驟進行：