[发明专利]一种维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的制备方法与应用

权利要求书

1.制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：将维管植物通过氧化处理后，与带双键的硅烷偶联剂进行偶联，得到接枝有双键的维管植物；所述接枝有双键的维管植物与丙烯腈在引发剂作用下进行自由基聚合反应，得到接枝有聚丙烯腈的维管植物；所述接枝有聚丙烯腈的维管植物通过羟胺将部分腈基转化成偕胺肟基团，即得；

所述维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料，具有式1结构：

其中，

为维管植物基体；

x为500～5000；

y为500～5000；

所述的氧化处理过程为：将维管植物与氧化剂溶液混合均匀后，调节溶液pH至1.0～6.5，于40～50℃温度下反应5～10h，反应产物经干燥后，置于醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，再加入氧化剂，在10～30℃温度下反应8～10h；

氧化剂溶液中的氧化剂与维管植物的质量比为1:0.5～1；

在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中加入的氧化剂与维管植物的质量比为1:0.8～1.5；

所述的氧化剂为硫酸、硝酸、臭氧、亚氯酸钠、氯酸钠、次氯酸钠、高氯酸和高碘酸钠中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：所述的维管植物在氧化处理之前，先进行干燥、破碎预处理，破碎至粒度在-100目以下；所述的维管植物为蕨类植物、裸子植物、被子植物中至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：所述的带双键的硅烷偶联剂为CY-570、CY-571、CY-AGE、CY-3031中的至少一种；所述的带双键的硅烷偶联剂与氧化后的维管植物体积质量比为1mL:0.3～1g。

4.根据权利要求1所述的制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：所述的自由基聚合反应条件为：在保护气氛下，于60～80℃温度下反应6～12h；丙烯腈的质量与接枝有双键的维管植物的质量比为6～10:1；引发剂的质量为丙烯腈质量的0.1％～0.8％；所述的引发剂为硫酸盐、烷基过氧化物、偶氮二异丁腈、过氧化二酰、烷基过氧化氢物、过氧化酯中至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：将所述接枝有聚丙烯腈的维管植物与游离羟胺溶液混合，在pH为6.0～6.8，温度为60～80℃的条件下，反应3～8h，即得维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料。

6.根据权利要求5所述的制备维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的方法，其特征在于：游离羟胺溶液由盐酸羟胺溶液与碳酸钠溶液反应得到。

7.权利要求1所述方法制备的维管植物基多孔氧化聚合螯合吸附材料的应用，其特征在于：应用于去除废水中重金属或放射性金属元素。