[发明专利]一种改性纤维素螯合剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性纤维素螯合剂的制备方法，包括如下步骤：将醚化纤维素溶于水中，用碱溶液调节pH值到12‑13；依次加入二乙烯三胺和甲醛，85‑95℃下反应，反应完成后冷却至室温，向其中加入二硫化碳，室温下继续反应；分离反应产物，洗涤、干燥后得到所述改性纤维素螯合剂。本发明采用纤维素为原料，经过一系列反应改性为具有螯合基团的捕集剂，与重金属离子形成螯合沉淀物。这类螯合剂具有吸附效果好、选择性好、易洗脱、易稳定、沉淀渣易保存等特点。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种改性纤维素螯合剂及其制备方法。

背景技术

近年来，国内外出现了众多利用螯合剂吸附捕捉重金属离子的方法，并且取得了良好的成效。在天然高分子中，纤维素中含有活性基团，结构样式多的特点，可通过接枝、醚化、功能化、化学修饰等方法制备各种特殊性质的螯合纤维素。我国木薯资源丰富，产量丰富，价格低廉，纤维素中的支链纤维素占83％，非常适合作为螯合剂的基体材料。目前还没有合适的纤维素改性螯合剂形成产业化。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性纤维素螯合剂的制备方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。

本发明是通过如下的技术方案实现的：

一种改性纤维素螯合剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将醚化纤维素溶于水中，用碱溶液调节pH值到12-13；

步骤二，依次加入二乙烯三胺和甲醛，85-95℃下反应，反应完成后冷却至室温，向其中加入二硫化碳，室温下继续反应；

步骤三，分离反应产物，洗涤、干燥后得到所述改性纤维素螯合剂。

作为优选的技术方案，各组分的质量含量如下：

作为优选的技术方案，所述醚化纤维素采用如下方法制备：

将纤维素分散在醇中，加入醚化剂羟甲基二甲胺盐酸盐和氢氧化钠，在40-60℃条件下反应，反应完成后分离、干燥获得所述醚化纤维素。

作为优选的技术方案，各组分的质量含量如下：

纤维素 100份、

羟甲基二甲胺盐酸盐 8-45份、

氢氧化钠 5-10份。

作为优选的技术方案，反应时间为2-6小时。

作为优选的技术方案，所述醇为乙醇。

本发明采用纤维素为原料，经过一系列反应改性为具有螯合基团的捕集剂，与重金属离子形成螯合沉淀物。这类螯合剂具有吸附效果好、选择性好、易洗脱、易稳定、沉淀渣易保存等特点。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行阐述，但并不限制本发明。

实施例1

1.对纤维素进行羟甲基二甲胺盐酸盐改性，将纤维素分散在乙醇中，加入纤维素质量8％的NaOH以及纤维素质量20％的羟甲基二甲胺盐酸盐，在50℃条件下反应5小时，分离干燥后备用。

2.称取10g的醚化纤维素溶解于水中，用Imol/L的碱液NaOH溶液调节溶液的pH到12～13，揽拌均匀。

3.在搅拌条件下，依次向滤液中加入二乙烯三胺13.6g、甲甲醛溶液13.9g，升温到90℃，在90℃下反应5h；然后冷却至室温，向其中加入二硫化碳15.1g，在室湿下继续反应2小时。

4.将反应产物抽滤、然后用水反复洗涤3～5次，然后真空干燥得到产品。