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1、10申请公布号CN104117344A43申请公布日20141029CN104117344A21申请号201410384391122申请日20140806B01J20/26200601B01J20/28200601B01J20/30200601C02F1/28200601C02F1/6220060171申请人兰州城市学院地址730070甘肃省兰州市安宁区街坊路11号72发明人魏云霞马明广李生英刘芳赵国虎74专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人李艳华54发明名称新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法57摘要本发明涉及一种新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法，该方法包括以下步骤制备不。
2、溶性腐植酸；将不溶性腐植酸粉碎，得到不溶性腐植酸粉末；将壳聚糖溶解于醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，搅拌35H后加入不溶性腐植酸粉末，继续搅拌30MIN制得均匀糊状物；将糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的NAOH溶液中，放置2026H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。本发明成本低廉，高效，易于工业化生产。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104117344ACN104117344A1/1页21新型壳聚糖金属离子。
3、吸附剂的制备方法，包括以下步骤制备不溶性腐植酸腐植酸在320340的温度下加热0515H后，浸泡在2MOL/LCACL2溶液中13H，然后过滤，得到固体物，该固体物依次用1MOL/LNANO3溶液和一次蒸馏水反复洗涤后，经7090干燥至恒重，即得不溶性腐植酸；将所述不溶性腐植酸粉碎至100200目，得到不溶性腐植酸粉末；将壳聚糖溶解于体积浓度为5的醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，以11001300RPM的速率搅拌35H后加入所述不溶性腐植酸粉末，继续以相同的速率搅拌30MIN制得均匀糊状物；其中所述壳聚糖与所述醋酸溶液的比例为1G1030ML；所述壳聚糖与所述环氧氯丙烷的比例为1G0208ML。
4、；所述壳聚糖与所述不溶性腐植酸粉末的比例为1G0208G；将所述糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的02MOL/LNAOH溶液中，放置2026H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。权利要求书CN104117344A1/4页3新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法技术领域0001本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法。背景技术0002水中无机污染物中以重金属最为突出。重金属难以被水中微生物所降解，易转化为毒性更大的烷基化合物，进而通过食物链在人体内蓄积，严重危害人体健康。虽然毒性各异，在环境水质标准。
5、和饮用水质标准中的允许量也不尽相同，进入水环境后只能进行迁移或产生形态和价态上的变化，属持久性污染物。目前常用的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、电解法等，但都存在如工艺复杂、成本费用高或产生二次污染等问题，所以寻求高效廉价的重金属离子水处理剂成为人们迫切的要求。0003壳聚糖CHITOSAN，化学名为1,42胺基2脱氧BD葡萄糖，简称CTS，是甲壳素脱乙酰基的产物。它是一种线型天然高分子，其大分子链上含有大量的羟基、氨基，对金属离子有一定的吸附和配位作用。壳聚糖是天然生物高分子聚合物，不会对环境造成二次污染，从环境可持续发展来看，具有十分重要的意义而引起人们越来越多的兴趣。但壳聚糖分子中的氨。
6、基，在PH值较低的条件下使用，被质子化为NH3而造成溶解流失，稳定性差。为了壳聚糖能在工业水处理中被广泛使用，需要把它制成交联产物，常用的交联剂有戊二醛、甲醛、环氧氯丙烷等。交联后的壳聚糖树脂不溶胀、不流失、机械强度好、可重复使用。0004腐殖酸是自然界植物残体经腐烂分解后的产物，是一种复杂的天然大分子有机质，其分子内含有羰基、羧基、醇羟基和酚羟基等多种活性官能团，因而能够与许多金属离子发生相互作用，形成稳定的螯合物。近年来，有关腐殖酸对重金属离子吸附特性的研究已有一些报道。但是，腐殖酸本身就是一种污染物，是许多水体有害化学物质的先驱物，而且在一定条件下可溶于水。因此尽管腐殖酸与重金属离子具有。
7、很强的络合能力，仍不能直接将其作为吸附剂加以应用。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种的高效、易于工业化生产的新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法。0006为解决上述问题，本发明所述的新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤制备不溶性腐植酸腐植酸在320340的温度下加热0515H后，浸泡在2MOL/LCACL2溶液中13H，然后过滤，得到固体物，该固体物依次用1MOL/LNANO3溶液和一次蒸馏水反复洗涤后，经7090干燥至恒重，即得不溶性腐植酸；将所述不溶性腐植酸粉碎至100200目，得到不溶性腐植酸粉末；将壳聚糖溶解于体积浓度为5的醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，以1。
8、1001300RPM的速率搅拌35H后加入所述不溶性腐植酸粉末，继续以相同的速率搅拌30说明书CN104117344A2/4页4MIN制得均匀糊状物；其中所述壳聚糖与所述醋酸溶液的比例为1G1030ML；所述壳聚糖与所述环氧氯丙烷的比例为1G0208ML；所述壳聚糖与所述不溶性腐植酸粉末的比例为1G0208G；将所述糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的02MOL/LNAOH溶液中，放置2026H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。0007本发明与现有技术相比具有以下优点1、本发明以环氧氯丙烷为交联剂，制备小球状壳聚糖/不溶。
9、性腐植酸腐植酸钙吸附剂，所制备的吸附剂经日立株式会社JSM5610扫描电镜显示，该吸附剂呈均匀颗粒球体且表面粗糙（参见图1），其内部结构比较疏松，而且具有多孔网状结构（参见图2），同时，粒径可控且分布窄（参见表1）。0008表1本发明所制备的吸附剂物理性质测试2、将不溶性腐植酸、壳聚糖、壳聚糖交联不溶性腐植酸小球（即本发明所制备的吸附剂）、壳聚糖交联不溶性腐植酸小球吸附PBII后经德国BRUKER公司生产的TENSOR27傅立叶红外光谱仪在4000400CM1光谱范围，经KBR压片后对样品进行红外光谱测试显示（参见图3）不溶性腐植酸红外光谱图各峰归属如下3500CM13300CM1处为羧基,苯。
10、酚及醇羟基OH伸缩振动吸收峰，1705CM1附近为羧基的CO伸缩振动吸收峰，1600CM11580CM1为芳环CC伸缩振动吸收峰。0009壳聚糖红外光谱图各峰归属如下2933CM1是CH2的振动峰，1603CM1是NH2的振动峰与NCO伸展峰混合峰，1402CM1为NH的吸收峰，1306CM1为CN吸收峰。0010壳聚糖交联不溶性腐植酸小球红外光谱图包含了壳聚糖及不溶性腐植酸的特征峰。0011吸附PB2后的壳聚糖交联不溶性腐植酸小球的红外光谱图，除出现了壳聚糖交联不溶性腐植酸小球的特征峰以外，CO键的不对称伸缩振动由原来的1085CM1移至1105CM1，表明壳聚糖上的仲羟基参与PB2配位。1。
11、402CM1的NH吸收峰变弱且向低波数迁移，这是由于与N原子之间形成配位键，N原子电子云移向使得NH键变形振动所需的能量减小，说明壳聚糖分子中的氨基参与了PB2的配位。0012红外光谱解析结果表明，小球对PB2的吸附作用在壳聚糖的仲羟基和氨基上，发生了化学吸附。00133、将本发明所制备的吸附剂用VGSCIENIICESCALAB210UKXRAY光电能谱仪测说明书CN104117344A3/4页5定的双阴极MGKA/AIKA记录了吸附剂吸附PBII前后的能谱特征峰变化，所有的结合能BES均以CLS峰在2850EV定标为基准。测试结果显示（参见图4）吸附PBII之前的XPS能谱中存在C1S,N。
12、1S,O1S,和CA2P3等元素特征峰，吸附后出现了PB4F特征峰，同时CA2P3等特征峰消失。00144、本发明与现有技术相比，具有高效的吸附率（参见表2）。0015表2本发明所制备的吸附剂与现有技术的对比试验5、本发明成本低廉，易于工业化生产。附图说明0016下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。0017图1为本发明整体放大35倍的SEM照片。0018图2为本发明切成两半，其中一半放大2000倍的SEM照片。0019图3为红外光谱图。其中A为不溶性腐植酸，B为壳聚糖，C为壳聚糖交联不溶性腐植酸小球，D为壳聚糖交联不溶性腐植酸小球吸附PBII后。0020图4为本发明吸附PBI。
13、I前后的XPS图谱。其中A为吸附前，B为吸附后。具体实施方式0021实施例1新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤制备不溶性腐植酸腐植酸在320的温度下加热15H后，浸泡在2MOL/LCACL2溶液中1H，然后过滤，得到固体物，该固体物依次用1MOL/LNANO3溶液和一次蒸馏水反复洗涤后，经70干燥至恒重，即得不溶性腐植酸。0022将不溶性腐植酸粉碎至100目，得到不溶性腐植酸粉末。0023将壳聚糖溶解于体积浓度为5的醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，以1100RPM的速率搅拌5H后加入不溶性腐植酸粉末，继续以相同的速率搅拌30MIN制得均匀糊状物。说明书CN104117344A4/。
14、4页60024其中壳聚糖与醋酸溶液的比例为1G10ML；壳聚糖与环氧氯丙烷的比例为1G02ML；壳聚糖与不溶性腐植酸粉末的比例为1G02G。0025将糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的02MOL/LNAOH溶液中，放置20H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。0026实施例2新型壳聚糖金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤制备不溶性腐植酸腐植酸在340的温度下加热05H后，浸泡在2MOL/LCACL2溶液中3H，然后过滤，得到固体物，该固体物依次用1MOL/LNANO3溶液和一次蒸馏水反复洗涤后，经90干燥至恒重，即得不。
15、溶性腐植酸。0027将不溶性腐植酸粉碎至200目，得到不溶性腐植酸粉末。0028将壳聚糖溶解于体积浓度为5的醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，以1300RPM的速率搅拌3H后加入不溶性腐植酸粉末，继续以相同的速率搅拌30MIN制得均匀糊状物。0029其中壳聚糖与醋酸溶液的比例为1G30ML；壳聚糖与环氧氯丙烷的比例为1G08ML；壳聚糖与不溶性腐植酸粉末的比例为1G08G。0030将糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的02MOL/LNAOH溶液中，放置26H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。0031实施例3新型壳聚糖金属离。
16、子吸附剂的制备方法，包括以下步骤制备不溶性腐植酸腐植酸在330的温度下加热10H后，浸泡在2MOL/LCACL2溶液中2H，然后过滤，得到固体物，该固体物依次用1MOL/LNANO3溶液和一次蒸馏水反复洗涤后，经80干燥至恒重，即得不溶性腐植酸。0032将不溶性腐植酸粉碎至150目，得到不溶性腐植酸粉末。0033将壳聚糖溶解于体积浓度为5的醋酸溶液中，然后加入环氧氯丙烷，以1200RPM的速率搅拌4H后加入不溶性腐植酸粉末，继续以相同的速率搅拌30MIN制得均匀糊状物。0034其中壳聚糖与醋酸溶液的比例为1G20ML；壳聚糖与环氧氯丙烷的比例为1G05ML；壳聚糖与不溶性腐植酸粉末的比例为1G05G。0035将糊状物通过蠕动泵滴加到置于磁力搅拌器上的02MOL/LNAOH溶液中，放置23H后用蒸馏水洗涤至中性，即得壳聚糖金属离子吸附剂，该壳聚糖金属离子吸附剂浸没于去离子水中，常温下密封即可。说明书CN104117344A1/2页7图1图2说明书附图CN104117344A2/2页8图3图4说明书附图CN104117344A。