[發明專利]一種環糊精改性淀粉染料吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810526057.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108993422A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張昊;李雅興;張毅;李帆;孫僑曼
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30;C02F103/30
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本發明公開一種天然高分子吸附劑β?環糊精固載淀粉(CS?βCD)，其特征在于該淀粉的原料質量組成份數為：原淀粉100份；β?環糊精234份；蒸餾水400份，檸檬酸20份，次磷酸鈉5份。同時提供該淀粉的制備方法，該方法采用上述β?環糊精固載淀粉的原料質量組成和以下工藝步驟進行：(1)把所述份數的玉米淀粉、β?環糊精和蒸餾水制成懸浮液，轉移至三口燒瓶中，在85℃下水浴加熱糊化30min。隨后加入20份的蒸餾水包含所述份數的檸檬酸和次磷酸鈉，攪拌均勻。將混合物移入120℃的烘箱中，反應2h。(2)反應結束后取出并粉碎，用40％的乙醇洗滌三遍、離心烘干獲得樣品β?環糊精固載淀粉即CS?βCD。

一種β-環糊精固載淀粉(CS-βCD)染料吸附劑的制備及使用方法。

技術領域

本發明涉及改性天然淀粉在印染廢水凈化中的應用，屬于紡織材料技術領域。

背景技術

隨著紡織、印染工業的快速發展，大量廢水排放造成的污染日益嚴重。印染工業廢水具有組分復雜、常含有多種染料、色度深、毒性強、難降解、pH值波動大、且濃度高、水量大的特點，是極難處理的工業廢水之一。其次，染料結構穩定、顏色鮮艷，溶入水中、土壤、大氣或者生活環境中，給人造成感官上的污染。并且許多染料或其降解產物具有生物毒性，能夠致癌、致畸甚至誘發基因突變，這些有毒物質經食物鏈傳遞將直接對人體造成傷害，因此去除水中染料分子對保護環境具有十分重要的意義。

目前應用于印染廢水處理方法有很多，如膜分離、微生物降解、吸附法、輻射法、沉淀法、絮凝法、氧化還原法、生物處理法、溶劑萃取法等，但仍存在著各種各樣的缺陷，操作復雜、或是成本費用過高、在處理過程中投入處理劑而導致二次污染、吸附效率低等問題，

吸附法對染料的去除效率高、安全無毒且操作簡單而倍受青睞，在使用吸附法進行染料廢水處理的過程中，主要是利用具有多孔性特征的固體吸附劑吸著分離水中的染料污染物，通過吸附劑與染料污染物之間的物理吸附、化學吸附和離子交換吸附等相互作用，實現對廢水的凈化處理。

本發明選擇天然淀粉、β-環糊精(簡稱β-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點，且這些材料廢棄后可被自然界微生物徹底分解，環境友好，與傳統的無機與合成樹脂類吸附劑相比具有顯著優勢。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是：提供一種β- 環糊精固載淀粉(CS-βCD)染料廢水吸附劑及其制備方法，該淀粉分子量大、結構疏松、相對表面積大，檸檬酸作為交聯劑將β-環糊精的引入使得淀粉表面存在一種空腔尺寸大、包絡性能好的分子，由于檸檬酸的交聯作用使得淀粉表面出現羧酸基，對染料分子存在物理吸附，因此該淀粉既存在化學吸附也存在物理吸附，對亞甲基藍、甲基紫、堿性品紅的吸附性顯著，對混合染料廢水的脫色率高達88.75％，可有效的解決印染廢水凈化問題。該淀粉制備方法在120℃下反應2 小時，具有節能省時、反應效率高、反應條件緩和、便于產物分離、過程易控制、可重復性高，且生產過程中無污染，安全性高等特點。

本發明解決所述淀粉技術問題的技術方案是，涉及一種β-環糊精固載淀粉(CS-βCD)，其特征在于該淀粉的原料組成份數為：原淀粉100份；β-環糊精234份；蒸餾水400份，檸檬酸20份，次磷酸鈉5份。

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

(1)把所述份數的玉米淀粉、β-環糊精和蒸餾水制成懸浮液，轉移至三口燒瓶中，在85℃下水浴加熱糊化30min。隨后加入20份的蒸餾水包含所述份數的檸檬酸和次磷酸鈉，攪拌均勻。將混合物移入120℃的烘箱中，反應2h。

(2)反應結束后取出并粉碎，用40％的乙醇洗滌三遍、離心烘干獲得樣品β-環糊精固載淀粉即CS-βCD。