[發明專利]一種固載β-環糊精的纖維素的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010020632.X
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111155348B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張穎;曲建華;袁藝航;田雪;劉洋;孟慶娟;魏書奇;馮妍;林秀峰;馮程程
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;B01J20/24;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種固載β?環糊精的纖維素的制備方法及其應用，具體涉及一種固載β?環糊精的纖維素的制備方法及其應用。本發明提供一種固載β?環糊精的纖維素的制備方法及其應用，制備得到的固載β?環糊精的纖維素用于吸附工業廢水中的阿特拉津。方法：將稻殼粉置于硫酸溶液中，混合均勻后靜置，靜置后用蒸餾水沖洗至中性，烘干，得到稻殼纖維素；將氫氧化鈉顆粒和β?環糊精加入到蒸餾水中，充分溶解后，加入環氧氯丙烷，混合均勻后，置于恒溫水浴震蕩器中，震蕩反應，加入稻殼纖維素，再震蕩反應，得到固載β?環糊精的纖維素。本發明可獲得一種固載β?環糊精的纖維素的制備方法及其應用。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種固載β-環糊精的纖維素的制備方法及其應用。

背景技術

除草劑引起的地表水污染日益嚴重，已經成為至關重要的環境問題之一。作為世界上最有效的除草劑之一，阿特拉津被廣泛用于預防和控制農作物出苗前和出苗后的雜草，其危害包括破壞人的中樞神經、內分泌和免疫系統。因此，開發有效的技術和產品以從水中凈化阿特拉津至關重要。

由于吸附法的低成本、易操作和高效率，絕大多數研究者都認為吸附法是一種有前景的選擇。當前，利用由廉價材料衍生的可生物降解的吸收劑(例如活性炭和殼聚糖)消除污染物引起了越來越多的關注。在各種吸附劑中，環糊精(CD)是一種綠色、可生物降解且經濟高效的環狀低聚糖化合物，按葡萄糖單位的數量可分為α-，β-，γ-CDs，并可與各種污染物形成復合物。其中，β-CD是應用最廣泛的一種，它具有親水性邊緣和疏水性適中的分子腔，可以為無機離子提供疏水結合位點，并充當結合有機分子等合適客體的主體。然而，由于其具有親水性，天然的β-CD截留污染物后幾乎不會與水分離，因此必須將其嫁接到某些固體化合物上，例如碳基材料和納米材料，以提高其在水中的穩定性。稻殼作為稻谷生產的副產品，具有生態環境友好、易于獲取和成本低廉的獨特優勢，可以被視為一種合適的固載材料。到現在為止，已經廣泛開發了許多源自稻殼的漸進材料，例如碳、硅和直接改性材料，而稻殼中的大量纖維素在大多數生產過程中始終被廢棄。此外，作為含羥基的基質，纖維素可以通過共軛反應為β-CD接枝提供大量的活性位點。不幸的是，迄今為止，很少有研究涉及將β-CD有效接枝到稻殼基纖維素上以從水中吸附阿特拉津。

發明內容

本發明提供一種固載β-環糊精的纖維素的制備方法及其應用，制備得到的固載β-環糊精的纖維素用于吸附工業廢水中的阿特拉津。

一種固載β-環糊精的纖維素的制備方法，按以下步驟完成：

一、將稻殼粉置于硫酸溶液中，混合均勻后靜置14h～16h，靜置后用蒸餾水沖洗至中性，然后烘干，得到稻殼纖維素，所述稻殼粉的質量與硫酸溶液的體積的比為(6.0g～10.0g)：(20.0mL～32.0mL)；

二、將氫氧化鈉顆粒和β-環糊精加入到蒸餾水中，充分溶解后，加入環氧氯丙烷，混合均勻后，置于恒溫水浴震蕩器中，以110r/s～130r/s的速率震蕩反應5h～7h，然后加入稻殼纖維素，再以110r/s～130r/s的速率震蕩反應3h～5h，得到固載β-環糊精的纖維素；所述氫氧化鈉顆粒與β-環糊精的質量比為(6～8)：(3.8～4.2)，氫氧化鈉顆粒的質量與蒸餾水的體積的比為(6g～8g)：(90mL～110mL)，β-環糊精與稻殼纖維素的質量比為(3.8～4.2)：(0.4～0.8)，稻殼纖維素的質量與環氧氯丙烷的體積的比為(0.4g～0.8g)：(1.8mL～2.2mL)。

一種固載β-環糊精的纖維素的應用，所述固載β-環糊精的纖維素用于吸附工業廢水中的阿特拉津。

本發明的有益效果：