[發明專利]具有親水基的季銨鹽功能化纖維及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210744255.3
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115198524A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 徐剛;李延君;熊啟中;葉新新;魏俊嶺;浦瀟;張順;田達;蔣龍進;張衛峰
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: D06M13/332
• 分類號: D06M13/332;D06M13/144;C02F1/28;D06M101/28;C02F101/10
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 朱恒蘭

1.一種具有親水基的季銨鹽功能化纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1、制備胺化纖維：

1.1)、將聚丙烯腈纖維、N,N-二甲基-1,3丙二胺和去離子水混合后置于燒瓶中并在140℃下加熱回流5h；

1.2)、回流結束后待冷卻至室溫后，將反應物取出，用60-70℃的去離子水反復洗滌至pH值呈中性；

1.3)、將洗滌后的所述反應物放置于60℃烘箱中干燥12小時，得到胺化纖維；

2、合成具有親水基的季銨鹽功能化纖維：

2.1)、將干燥的所述胺化纖維、乙醇和2-溴乙醇放入單頸燒瓶中，攪拌條件下回流5-120min；

2.2)、反應結束后將反應物取出并用去離子水反復洗滌以去除表面附著的乙醇和2-溴乙醇；

2.3)、洗凈后放置于60℃烘箱中干燥12小時，得到具有不同修飾程度親水基的季銨鹽功能化纖維。

2.根據權利要求1所述的具有親水基的季銨鹽功能化纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟1.1)中，所述聚丙烯腈纖維、N,N-二甲基-1,3丙二胺和去離子水的比例為3g：45mL：30mL。

3.根據權利要求2所述的具有親水基的季銨鹽功能化纖維的制備方法，其特征在于，所述步驟2.1)中，所述胺化纖維、乙醇和2-溴乙醇的比例為0.5g：20mL：10.4mmol。

4.一種具有親水基的季銨鹽功能化纖維，其特征在于，其采用權利要求1-3中任一項所述的制備方法制備而成。

5.一種采用權利要求4所述的具有親水基的季銨鹽功能化纖維去除廢水中磷酸鹽的方法，其特征在于，用所述具有親水基的季銨鹽功能化纖維吸附所述廢水中的磷酸鹽。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述具有親水基的季銨鹽功能化纖維與所述廢水的比例為10mg：20mL。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，吸附時間為5-60min。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在吸附前，將所述廢水的pH值調節到3-9。

9.一種對權利要求4所述的具有親水基的季銨鹽功能化纖維吸附的磷酸鹽進行解吸的方法，其特征在于，利用氯化鈉溶液作為解吸劑對所述具有親水基的季銨鹽功能化纖維吸附的磷酸鹽進行解吸。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述氯化鈉溶液的濃度為0.2-0.5mol/L，解吸時間為30min，且所述具有親水基的季銨鹽功能化纖維與所述氯化鈉溶液的比例為20mg：20mL。