[發(fā)明專利]一種殼聚糖基超支化聚酰胺化合物及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110167249.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN112961344B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢研剛;向瓊;宋吉巍;周耀國(guó);徐平;劉祥臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威海金泓集團(tuán)有限公司;威海金鈺環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G73/02
• 分類號(hào): C08G73/02;C08G83/00;C08B37/08;C02F1/28
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 趙鳳

本發(fā)明公開了一種殼聚糖基超支化聚酰胺化合物及其在重金屬離子處理中的應(yīng)用，所述殼聚糖基超支化聚酰胺化合物的制備是將殼聚糖分散于溶劑中，加入醛類化合物混合均勻，再加入丙烯酸酯類化合物，然后加入催化劑，在光照條件下反應(yīng)，反應(yīng)完成后抽濾得到端酯基殼聚糖中間體；將端酯基殼聚糖中間體分散于溶劑中，加入多元脂肪胺類化合物，得到第一代殼聚糖基超支化聚酰胺化合物；第一代殼聚糖基超支化聚酰胺化合物與丙烯酸酯類化合物和多元脂肪胺類化合物發(fā)生反應(yīng)，得到第二代及以上代數(shù)的殼聚糖基超支化聚酰胺化合物。以殼聚糖為核心，以脂肪醛或芳香醛與丙烯酸甲酯類在光催化還原反應(yīng)，條件溫和，操作簡(jiǎn)單，便于產(chǎn)品的后續(xù)工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含重金屬的工業(yè)水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種殼聚糖基超支化聚酰胺化合物及其在重金屬離子處理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化的發(fā)展，含重金屬離子的廢水是一種重要的水污染來源。對(duì)植物生長(zhǎng)、生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因此，需要對(duì)含有重金屬離子的廢水進(jìn)行處理。目前，人們使用化學(xué)沉積、氧化、離子交換、電化學(xué)處理、膜分離、凝結(jié)、光降解、吸附等不同技術(shù)方法進(jìn)行廢水處理。但是，這些方法存在設(shè)備價(jià)格高、二次污染以及廢物降解等問題。因此，開發(fā)處理含重金屬離子廢水的新型材料，尤其是采用生物及材料作為重金屬離子廢水處理劑，以提高資源的回收利用率受到極大關(guān)注。

專利CN109502716A中采用二硫代氨基甲酸殼聚糖作為一種處理電鍍重金屬離子廢水處理劑的一種材料，能夠加快重金屬離子的沉降速度，吸附廢水中的重金屬，提高反應(yīng)的接觸機(jī)率，從而增加重金屬捕集劑與重金屬的接觸效果，提高螯合反應(yīng)的有效性，有效去除體系中多種重金屬。但是其其他添加成分需要在600～700℃條件下高溫煅燒1～2h,操作溫度高，能耗大，存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

專利CN203864654A中公開了一種二硫代羧酸封端的樹枝狀聚酰胺胺，可對(duì)垃圾焚燒飛灰中重金屬具有高效的穩(wěn)定作用，并具有良好的抗酸性能。但是其所用的樹枝狀聚酰胺的合成過程復(fù)雜，時(shí)間冗長(zhǎng)，限制了該類型產(chǎn)品的放大工業(yè)化生產(chǎn)。

專利CN201310526044.3中公開了一種樹枝狀聚酰胺胺與超支化聚酰胺胺復(fù)合重金屬水處理劑，其中超支化聚酰胺胺的合成條件為140℃反應(yīng)5h，能耗高。

專利CN 103506092A公開了一種以乙二胺為核樹枝狀聚酰胺-胺接枝于無機(jī)硅膠或醋酸纖維表面，從而獲得了一種可用于卷煙濾棒種的新材料的方法。該方案需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行洗滌除去未反應(yīng)的原料，反應(yīng)過程繁雜。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種殼聚糖基超支化聚酰胺化合物及其在重金屬離子處理中的應(yīng)用。殼聚糖基超支化聚酰胺化合物以殼聚糖為核心，以脂肪醛或芳香醛與丙烯酸甲酯類在光催化還原反應(yīng)，條件溫和，操作簡(jiǎn)單，便于產(chǎn)品的后續(xù)工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種殼聚糖基超支化聚酰胺化合物在重金屬離子處理中的用途。

優(yōu)選的，所述殼聚糖基超支化聚酰胺化合物為殼聚糖基超支化聚酰胺胺或殼聚糖基超支化聚酰胺醇。

優(yōu)選的，所述殼聚糖基超支化聚酰胺化合物為式I所示化合物：

其中，m為正整數(shù)，表示殼聚糖基超支化聚酰胺胺的代數(shù)；R1為芳香環(huán)或脂肪鏈段；R2為NH₂或OH或SH，R3為H或烷基胺或烷基醇或烷基硫醇。

R1表示為帶有芳香環(huán)或脂肪鏈段。其中，芳香環(huán)可以為苯甲基、苯乙基、羥基苯甲基等，脂肪鏈段為碳原子數(shù)目大于或等于0的脂肪鏈；脂肪鏈段優(yōu)選自甲基、乙基、丙基或丁基。R2為NH₂或OH或SH，R3為H或烷基胺或烷基醇或烷基硫醇。

優(yōu)選的，所述殼聚糖基超支化聚酰胺化合物的制備方法，包括以下步驟：