[发明专利]一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备方法

权利要求书

1.一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备方法，

第一步，多孔淀粉的制备

先将淀粉100g与2000～12000mL缓冲溶液混合，得到淀粉浆，然后在淀粉浆中加入复合酶，复合酶的加入量为淀粉重量的2.5％～3.0％，接着在45～60℃和水浴震荡条件下恒温反应2～20h，再加入质量百分比浓度为4％的氢氧化钠17～20mL，终止酶解反应，抽滤，得到固形物与上清液，固形物用蒸馏水洗涤至pH为中性，最后在40～60℃下，真空干燥得到白色粉末为多孔淀粉，该多孔淀粉吸水率≥1.73g/g；

上述复合酶由糖化酶和α-淀粉酶组成，按照糖化酶∶α-淀粉酶＝1∶2～5质量比量取，再混合均匀得到；

上述缓冲溶液是先量取柠檬酸∶磷酸氢二钠＝1∶2质量比，然后加水搅拌均匀使pH为5；

其特征是：

第二步，交联多孔淀粉的制备

先在第一步得到的100g多孔淀粉中加入稀碱液200～400mL和作为交联剂的环氧氯丙烷5～10mL，搅拌混匀后再缓慢加入稀碱液100mL，在25℃下反应18h，反应结束后调节溶液的pH值至中性，再抽滤，固形物水洗去除Cl^-，最后80℃真空干燥得到含水率为11％的交联多孔淀粉；

上述稀碱液是先按照氢氧化钠∶氯化钠∶水＝1∶12∶200质量比量取，然后混合成为pH为12～14的溶液；

第三步，醚化多孔淀粉的制备

先在100g含水率为11％的交联多孔淀粉中加入作为醚化剂的环氧氯丙烷250～300mL，搅拌均匀后加入质量百分比浓度为60％的高氯酸1.0～2.5mL，在80℃～90℃下反应18h后冷却到室温，再抽滤，固形物依次用水，无水乙醇，无水甲醇洗涤，再用丙酮脱水，最后50～60℃真空干燥，得到醚化多孔淀粉；

第四步，胺化改性多孔淀粉的制备

先在100g醚化多孔淀粉中加入750～1200mL水和1.0g～2.0g无水Na₂CO₃，搅拌均匀后缓慢加入胺化剂150～250mL，在40～60℃下反应0.5～1h，再升温至80℃反应3～5h，反应结束后静置、冷却到室温，然后分别用质量百分比为1％的盐酸和1％的氢氧化钠将pH值至中性，抽滤，用去离子水洗涤固形物，再用丙酮脱水，最后50～60℃真空干燥得到胺化变性多孔淀粉；

第五步，二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备

将100g胺化改性多孔淀粉在0℃冷水水浴条件下加入1500～3000mL无水 乙醇和200～250mL高纯水，充分混匀后，缓慢滴加350～500mL质量百分比浓度为40％的氢氧化钠，反应2h后，向体系内慢慢滴加由90～250mL二硫化碳和300～800mL无水乙醇组成的混合物，充分混匀后，在油浴条件中30～45℃下反应16～20h，然后升温至50℃以去除未反应的二硫化碳，再依次用质量百分比浓度为1％的盐酸和1％的氢氧化钠，去离子水洗涤至中性，抽滤，固形物用丙酮脱水，50～60℃真空干燥得到二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉。

2.根据权利要求1所述的一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备方法，其特征是：胺化剂选自二乙烯三胺，三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的制备方法，其特征是：淀粉选自玉米淀粉，大米淀粉或薯类淀粉。

4.权利要求1所述的一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的应用方法，其特征是：先称取0.05g二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉，加入到50mL的含重金属200mg/L的重金属废水中，在pH为5.0的条件下，在磁力搅拌器上反应4小时，二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的中空结构和接枝的官能团吸附废水中重金属，经检测，其对废水中铜的饱和吸附量达到93mg/g，对镍、锌、铬的饱和吸附量都超过80mg/g。

5.根据权利要求4所述的一种二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的应用方法，其特征是：所述二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉的中空结构和接枝的官能团吸附废水中重金属，当吸附效果降低时，取出将其浸在含有2mol·L^-1的HNO₃溶液中脱附解析24小时，脱附解析率超过90％，解析之后放在45℃下烘干，即恢复吸附功能，经多次脱附解析的二硫代氨基甲酸基改性多孔淀粉吸附效果不降低，可以反复利用。