[發(fā)明專(zhuān)利]具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810736304.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109107539B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳慧;林新興;張敏;肖禾;劉凱;曹石林;黃六蓮;陳禮輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/24
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F103/30;C02F103/28
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

本發(fā)明涉及高分子微球科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球及其制備方法，賦予纖維素微球具有陽(yáng)離子選擇性吸附功能效果。將陰離子單體與多巴胺類(lèi)單體的共聚物負(fù)載在磁性纖維素微球上，制備具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球。本發(fā)明利用陰離子型多巴胺共聚物對(duì)磁性纖維素微球進(jìn)行改性，得到的微球具有選擇性吸附，能使陽(yáng)離子物質(zhì)被順利吸附，而陰離子物質(zhì)被留下。可用于造紙、印染等工業(yè)污水處理。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及高分子微球科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種具有選擇性吸附的磁性纖維素微球及其制備方法。

【背景技術(shù)】

纖維素是大自然中產(chǎn)量最豐富的一種天然高分子，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，生物相容性好，可以制備成多種產(chǎn)品，如纖維素微球、纖維素膜、纖維素水凝膠等。此外，將纖維素通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)或物理方法進(jìn)行功能化改性，制備出具有不同功能的纖維素基功能材料。可用于石油鉆井、食品、陶瓷油料、日化、石墨制品、電子、造紙、涂料、蚊香、煙草、橡膠、農(nóng)業(yè)、膠粘劑、塑料、炸藥等行業(yè)，改性纖維素還可用于環(huán)保等方面。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大，排放的廢水也是一直在增加，對(duì)環(huán)境影響很大，需要對(duì)污水處理后在排放，這企業(yè)是很大的困難，特別是染整工廠，生產(chǎn)所排出的廢水含有很多陰離子染料或陽(yáng)離子染料，給環(huán)境帶來(lái)了很大的危害。清理處置廢水的過(guò)程麻煩、費(fèi)用高昂，而且傳統(tǒng)采用絮凝的方法效果不佳。同時(shí)，廢水中并不是所有離子型染料都需要去除。因此，開(kāi)發(fā)出具有離子選擇性吸附和可重復(fù)利用的磁性纖維素微球，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球及其制備方法，賦予磁性纖維素微球具有陽(yáng)離子選擇性吸附功能效果，可用于造紙、印染等工業(yè)污水處理。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)：

一種具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球的制備方法，將陰離子單體與多巴胺類(lèi)單體的共聚物同磁性纖維素微球反應(yīng)，制備具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球。

具體包括如下步驟：

(1)制備纖維素微球；

(2)將步驟(1)制得的纖維素微球置于FeCl₃和FeCl₂混合溶液中，再加入氨水至pH9-12，制備磁性纖維素微球；

(3)將陰離子單體與多巴胺類(lèi)單體的共聚物加入到步驟(2)制得的磁性纖維素微球中反應(yīng)，得到具有陽(yáng)離子選擇性吸附的磁性纖維素微球。

進(jìn)一步地：

步驟(2)中FeCl₂/FeCl₃的摩爾比為1:2，其混合物含量與纖維素微球的質(zhì)量比為1:3-15。制得的磁性纖維素微球中的Fe₃O₄粒子含量為纖維素微球質(zhì)量的5％-40％。

步驟(3)所述共聚物為((3，4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺)-(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉)共聚物，或((3，4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺)-烯丙基磺酸鈉共聚物，或((3，4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺)-(4-乙烯基苯磺酸鈉)共聚物，((3，4-二羥基苯乙基)丙烯酰胺)-(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉)共聚物，或((3，4-二羥基苯乙基)丙烯酰胺)-烯丙基磺酸鈉共聚物，或((3，4-二羥基苯乙基)丙烯酰胺)-(4-乙烯基苯磺酸鈉)共聚物。

其中，所述共聚物的制備方法如下：將多巴胺類(lèi)單體、引發(fā)劑和水溶性陰離子單體溶解在反應(yīng)溶劑中，然后除去混合溶液中的氧氣，并通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，在65-70℃下反應(yīng)20-30h。

更進(jìn)一步地，所述的多巴胺類(lèi)單體包括N-(3，4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺或N-(3，4-二羥基苯乙基)丙烯酰胺。