[发明专利]5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种5‑氨基‑1H‑咪唑‑4‑羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂的制备方法，其特征在于，在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：78~82%，5‑氨基‑1H‑咪唑‑4‑羧酸：6~10%，搅拌溶解，再加入表面修饰磁性葵茎髓颗粒：10~14%，各组分之和为百分之百，于45±2℃恒温、搅拌反应3h，冷却至室温，用去离子水洗涤至中性，固液分离，干燥，得到5‑氨基‑1H‑咪唑‑4‑羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂。该吸附剂对全氟化合物具有很高的吸附容量，选择性高，既成本低又绿色环保，比重轻，机械强度高，可反复使用，吸附剂容易分离。

技术领域

本发明涉及一种生物吸附剂的制备方法，特别涉及一种5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂的制备方法及对全氟化合物吸附的应用，属于再生资源化利用及环境与化学技术领域。

背景技术

研究表明，全氟类化合物具有持久性和生物累积性，在生物体内的蓄积水平高于已知的有机氯农药和二恶英等持久性有机污染物的数百倍至数千倍。全氟类化合物还具有生殖毒性、诱变毒性、发育毒性、神经毒性、免疫毒性等多种毒性，是一类具有全身多脏器毒性的环境污染物。毒理学研究中可观察到的毒性具体包括：抑制免疫系统，影响线粒体代谢，导致肝细胞损伤，生殖细胞受损，降低繁殖与生育能力，影响胎儿的晚期发育，基因表达的改变，干扰酶活性，破坏细胞膜结构，改变甲状腺功能，等等。全氟化合物中的一种有机酸，常温下为白色结晶，主要用作表面活性剂、乳化剂。全氟辛酸（PFOA）很难从环境中降解，有可能通过食物、空气和水进入人体。可能导致生育率下降以及其他免疫系统疾病。1947年，美国明尼苏达矿业制造有限公司(简称3M公司)成功研制出全氟化合物,由于其具有优良的热稳定性、化学稳定性、高表面活性、疏水和疏油性能, 开始被广泛应用于润滑剂、灭火剂、表面活性剂、清洗剂、化妆品、纺织品、室内装潢、皮革制品等生产领域。其中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸是目前最受关注的两种典型的全氟化合物。吸附分离除去环境水中存在的有机、无机污染物，已被认为是一种十分有效和常用的处理方法，采用吸附分离法除去水中的PFOA成为本领域技术人员关注问题。采用吸附分离除去PFOA报道很少，尤其是对PFOA具有选择性吸附分离更少。因此能研究制备出有效处理含全氟化合物废水的可行方法势在必行。

资源短缺和环境污染已经成为当今世界的两大主要问题，因此，利用天然可再生资源，开发环境友好型产品和技术将成为可持续发展的必然趋势。向日葵茎髓，中药名。为菊科植物向日葵的茎内髓心。我国各地均有栽培。向日葵茎髓具有海绵状的多孔结构，比重轻，还带有丰富的配位基、很容易进行化学改性，非常适合作为吸附剂的“骨架”， 向日葵茎髓改性后作为吸附剂“骨架”在金属离子吸附中的应用未见报道。向日葵茎髓用作为吸附剂具有可再生、可降解、环保友好、廉价等优点，是重要的生物资源，将大大提高向日葵茎髓的利用效率。

本申请将天然高分子的葵茎髓预磁化后，采用5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性向日葵茎髓作为吸附剂吸附分离全氟化合物，使其即具有磁性吸附剂的特性，又具有天然高分子特性，同时还具有特殊活性基团的选择性。本申请一方面可实现农林废弃物的再利用，变废为宝，另一方面，合成的生物吸附剂处理含全氟化合物废水，具有原料来源广泛，成本 低廉，操作简单等优点，而且废水中的全氟化合物被吸附后，通过解吸、富集，实现去除全氟化合物， 对资源的综合利用以及环境的可持续发展具有双重意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种二5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂的制备方法，获取的一种5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂对水体中全氟化合物的进行吸附分离。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种5-氨基-1H-咪唑-4-羧酸改性磁性葵茎髓吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：