[发明专利]一种环糊精改性淀粉染料吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种天然高分子吸附剂β‑环糊精固载淀粉(CS‑βCD)，其特征在于该淀粉的原料质量组成份数为：原淀粉100份；β‑环糊精234份；蒸馏水400份，柠檬酸20份，次磷酸钠5份。同时提供该淀粉的制备方法，该方法采用上述β‑环糊精固载淀粉的原料质量组成和以下工艺步骤进行：(1)把所述份数的玉米淀粉、β‑环糊精和蒸馏水制成悬浮液，转移至三口烧瓶中，在85℃下水浴加热糊化30min。随后加入20份的蒸馏水包含所述份数的柠檬酸和次磷酸钠，搅拌均匀。将混合物移入120℃的烘箱中，反应2h。(2)反应结束后取出并粉碎，用40％的乙醇洗涤三遍、离心烘干获得样品β‑环糊精固载淀粉即CS‑βCD。

一种β-环糊精固载淀粉(CS-βCD)染料吸附剂的制备及使用方法。

技术领域

本发明涉及改性天然淀粉在印染废水净化中的应用，属于纺织材料技术领域。

背景技术

随着纺织、印染工业的快速发展，大量废水排放造成的污染日益严重。印染工业废水具有组分复杂、常含有多种染料、色度深、毒性强、难降解、pH值波动大、且浓度高、水量大的特点，是极难处理的工业废水之一。其次，染料结构稳定、颜色鲜艳，溶入水中、土壤、大气或者生活环境中，给人造成感官上的污染。并且许多染料或其降解产物具有生物毒性，能够致癌、致畸甚至诱发基因突变，这些有毒物质经食物链传递将直接对人体造成伤害，因此去除水中染料分子对保护环境具有十分重要的意义。

目前应用于印染废水处理方法有很多，如膜分离、微生物降解、吸附法、辐射法、沉淀法、絮凝法、氧化还原法、生物处理法、溶剂萃取法等，但仍存在着各种各样的缺陷，操作复杂、或是成本费用过高、在处理过程中投入处理剂而导致二次污染、吸附效率低等问题，

吸附法对染料的去除效率高、安全无毒且操作简单而倍受青睐，在使用吸附法进行染料废水处理的过程中，主要是利用具有多孔性特征的固体吸附剂吸着分离水中的染料污染物，通过吸附剂与染料污染物之间的物理吸附、化学吸附和离子交换吸附等相互作用，实现对废水的净化处理。

本发明选择天然淀粉、β-环糊精(简称β-CD)作为原料制备天然高分子吸附剂，具有资源丰富、价格低廉、高吸附性及选择性吸附等优点，且这些材料废弃后可被自然界微生物彻底分解，环境友好，与传统的无机与合成树脂类吸附剂相比具有显著优势。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种β- 环糊精固载淀粉(CS-βCD)染料废水吸附剂及其制备方法，该淀粉分子量大、结构疏松、相对表面积大，柠檬酸作为交联剂将β-环糊精的引入使得淀粉表面存在一种空腔尺寸大、包络性能好的分子，由于柠檬酸的交联作用使得淀粉表面出现羧酸基，对染料分子存在物理吸附，因此该淀粉既存在化学吸附也存在物理吸附，对亚甲基蓝、甲基紫、碱性品红的吸附性显著，对混合染料废水的脱色率高达88.75％，可有效的解决印染废水净化问题。该淀粉制备方法在120℃下反应2 小时，具有节能省时、反应效率高、反应条件缓和、便于产物分离、过程易控制、可重复性高，且生产过程中无污染，安全性高等特点。

本发明解决所述淀粉技术问题的技术方案是，涉及一种β-环糊精固载淀粉(CS-βCD)，其特征在于该淀粉的原料组成份数为：原淀粉100份；β-环糊精234份；蒸馏水400份，柠檬酸20份，次磷酸钠5份。

本发明解决所述在印染废水净化中的技术方案是，一种β-环糊精固载淀粉(CS-βCD)吸附剂的制备方法，该制备方法采用本发明所述的β-环糊精固载淀粉(CS-βCD)的原料质量组成和一下工艺步骤：

(1)把所述份数的玉米淀粉、β-环糊精和蒸馏水制成悬浮液，转移至三口烧瓶中，在85℃下水浴加热糊化30min。随后加入20份的蒸馏水包含所述份数的柠檬酸和次磷酸钠，搅拌均匀。将混合物移入120℃的烘箱中，反应2h。

(2)反应结束后取出并粉碎，用40％的乙醇洗涤三遍、离心烘干获得样品β-环糊精固载淀粉即CS-βCD。