[发明专利]聚合物分子刷改性的魔芋葡甘聚糖碳微球的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合物分子刷改性的魔芋葡甘聚糖碳微球的制备方法，包括：步骤一、制备多巴胺复合魔芋葡甘聚糖碳微球；步骤二、取多巴胺复合魔芋葡甘聚糖碳微球加入到二甲基甲酰胺中，通入氮气，搅拌均匀后加入引发剂溴代异丁酰溴和三乙胺，搅拌反应；过滤，清洗，干燥，得到表面接枝引发剂的魔芋葡甘聚糖碳微球；步骤三、取表面接枝引发剂的魔芋葡甘聚糖碳微球和DMF加入反应器中，通氮气保护，搅拌，然后逐滴加入溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺，搅拌反应，然后加入单体物质，在氮气保护下，搅拌反应，然后离心，干燥，得到反应粗产物，然后以丁酮为溶剂，将反应粗产物在固液萃取仪中萃取，干燥，即得到聚合物分子刷改性的魔芋葡甘聚糖碳微球。

技术领域

本发明涉及吸附材料制备领域，具体涉及一种聚合物分子刷改性的魔芋葡甘聚糖碳微球的制备方法

背景技术

在许多机械设备加工、制造企业，例如电镀、五金、线路板生产等企业，这些企业所排放的生产污水中，很多含有大量的重金属，重金属通常指比重大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钻、镍、钒、妮、担、钦、锰、氟、汞、钨、铝、金、银等；尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需用的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒，如果不对这些含重金属的污水进行处理，使其直接排放在自然环境中，其将造成严重的重金属环境污染。

重金属污染危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态，重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动口益增多，造成不少重金属如铅、汞、福、钻等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染，以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

处理重金属废水的方法多样，大体可以归纳为：化学法、物理法、生物法。但化学及物理方法由于处理效果不理想、费用昂贵等原因，限制了它们自身的应用前景。相对于前两种的诸多弊端，生物法凭其对低浓度的重金属废水有很好的处理效果、费用低廉、废料易处理等有优点，现今成为水处理研究领域的热点。

现有技术中，采用生物质材料制备的碳微球，粒径大小为几微米甚至更小，微球形貌规整、表面光滑且富含等官能团，采用碳微球进行重金属的吸附已取得一定的效果，但是其吸附效果仍然不能够满足要求，因此，对生物碳进行进一步改性变得尤为重要，但是现有技术中对生物碳的改性，得到的改性产物对重金属的吸附效果仍不理想。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种聚合物分子刷改性的魔芋葡甘聚糖碳微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按重量份，将10～30份魔芋葡甘聚糖碳微球加入40～100份浓度为2～5mg/mL的多巴胺水溶液中，通空气，搅拌10～12h，过滤，干燥，得到多巴胺复合魔芋葡甘聚糖碳微球；所述多巴胺水溶液采用三羟甲基氨基甲烷缓冲液调节pH至8.5；

步骤二、按重量份，取5～10份多巴胺复合魔芋葡甘聚糖碳微球加入到15～35份二甲基甲酰胺中，通入氮气保护，搅拌均匀后加入0.1～0.5份引发剂溴代异丁酰溴和0.1～0.5份三乙胺，搅拌反应1～4小时；过滤，清洗，干燥，得到表面接枝引发剂的魔芋葡甘聚糖碳微球；