[發明專利]一種基于生物質殘渣的聚離子液體吸附材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910149314.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109926030A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 王愛麗;陳厚;張麗亞
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于生物質殘渣的聚離子液體吸附材料及其制備方法，所述基于生物質殘渣的聚離子液體吸附材料，按重量份計，其原料配比如下：生物質殘渣2.0～6.0份；離子液體單體ILA 10.0～15.0份；離子液體單體ILB 10.0～15.0份；交聯劑10.0～15.0份；表面活性劑15.0～20.0份；助表面活性劑16.0～45.0份；催化劑1.0～1.5份；配體5.0～7.5份；溴代試劑1.0～2.0份；還原劑1.0～2.0份；所述生物質殘渣為蘋果渣、柑橘渣、銀杏葉中的一種或兩種及以上的復配。

技術領域

本發明涉及一種吸附材料及其制備方法，尤其涉及一種聚離子液體吸附材料及其制備方法，屬于吸附材料技術領域。

背景技術

水是人類生命之源，然而伴隨國內采礦業、冶金業、化工、制革、印染等行業的迅猛發展，越來越多的鉻、汞、鎘、鉛、鋅等重金屬離子被排放到自然環境中，對生物有機體造成難以挽回的嚴重危害，水體重金屬污染問題已然引起人們的高度重視。

目前，捕獲和脫除水體重金屬離子的技術主要有：吸附分離、離子交換、萃取及膜分離等。其中，吸附法脫除重金屬離子具有工藝簡單、操作彈性大的優點，且在環保、吸附劑回收利用方面展示出巨大優勢，因此已發展成為重金屬離子脫除的主流技術之一。

近年來，具有吸附應用潛力的新興一族功能材料，即聚離子液體的出現，引起了人們的極大興趣和關注。聚離子液體是由離子液體單體聚合而成的，在重復單元上具有陰、陽離子基團的一類高分子，它不僅傳承了離子液體單體自身具有的結構可設計、性質可調節、熱穩定性優異、吸附效果良好等優勢，同時克服了離子液體單體的高粘度、無形貌特性、回收困難以及由此帶來的環境風險等問題，已然發展成為吸附分離科學的研究熱點，受到該領域研究人員的高度關注。但目前面臨的主要問題是，現有聚離子液體比表面積小、功能基團利用率低，對水中重金屬離子的吸附效率低、吸附容量小、吸附效果不理想。

發明內容

本發明針對現有聚離子液體吸附材料比表面積小、功能基團利用率低的問題，以及由此導致的對吸附重金屬離子吸附容量低的缺陷，提供一種基于生物質殘渣的聚離子液體吸附材料及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種基于生物質殘渣的聚離子液體吸附材料，按重量份計，原料配比如下：

所述生物質殘渣為蘋果渣、柑橘渣、銀杏葉中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述離子液體單體ILA為1-烯丙基-3-甲基咪唑溴鹽([AMIm]Br)、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽([AMIm]Cl)、1-烯丙基-3-乙基咪唑氯鹽([AEIm]Cl)、1-烯丙基-3-乙基咪唑溴鹽([AEIm]Br)中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述離子液體單體ILB為1-乙烯基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽 ([AEIm]PF₆)、1-乙烯基-3-甲基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽 ([AEIm]NTf₂)、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([AMIm]PF₆)、1-烯丙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽([AMIm]NTf₂)中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述交聯劑為聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、 3,3'-二硫代二丙酸二(N-羥基丁二酰亞胺)酯中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述表面活性劑為烷基糖苷(APG)、辛基苯基聚氧乙烯醚 (TRITON X-114)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述助表面活性劑為乙醇、異丙醇、乙酸、正丁醇中的一種或兩種及以上的復配。

進一步，所述催化劑為氯化銅、氯化亞銅中的一種。