[发明专利]一种纳米孔淀粉基吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米孔淀粉基吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法至少包括：

（1）在羟基离子化处理后的淀粉水溶液中加入零价金属粒子，以诱导淀粉表面矿化，使得淀粉颗粒表面形成片状的矿化晶；具体包括：

（1.1）将淀粉进行羟基离子化处理；羟基离子化处理具体为：将二价及以上价态金属盐与淀粉在10-50℃、pH5-9条件下水浴混合30-360min，之后过筛清洗得羟基上氧原子与金属离子结合的改性淀粉；所述二价及以上价态金属盐为镁、钙、锶、钡、钛、锆、铬、钼、锰、钴、镍、铜、锌、铝中的一种或多种；

（1.2）将羟基离子化后的淀粉与零价金属粒子混合，零价金属粒子失电子形成金属离子，金属离子与淀粉的离子化羟基原位复合，诱导淀粉表面矿化；所述零价金属粒子为Fe⁰ Ps；

（2）将矿化后的淀粉与淀粉酶制剂混合后，通过酶法螺杆挤压，形成具有纳米孔结构的淀粉基吸附材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）的挤压过程中，还加入功能性的零价金属粒子，所述淀粉与零价金属粒子的质量比为100：2~50；所述零价金属粒子为Fe⁰ Ps。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（A1）淀粉羟基离子化；将二价及以上价态金属盐与的淀粉在10-50℃、pH5-9条件下水浴混合30-360min，其中，二价及以上价态金属盐与淀粉的质量比为0.05-0.6 g/g，淀粉浓度为50-200 g/L；之后过筛清洗得羟基上氧原子与金属离子结合的改性淀粉；

（A2）改性淀粉矿化：将步骤（A1）中的羟基离子化改性淀粉置入20-45℃水溶液中，并加入零价铁粒子Fe⁰ Ps，搅拌混合5-15min后待改性淀粉颜色变黄褐色；其中，所述淀粉水溶液的体积分数为100-800 g/L；

（A3）过筛、30-45℃下低温烘干；

（A4）酶法挤压形成淀粉纳米孔：向步骤（A3）烘干后的产物中加入淀粉酶制剂预调节，该混合物进入挤压机腔反应后出料，制得所述纳米孔淀粉基吸附剂。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（B1）淀粉羟基离子化：将二价及以上价态金属盐与淀粉在10-50℃、pH5-9条件下水浴混合30-360min，其中，二价及以上价态金属盐与淀粉的质量比为0.05-0.6 g/g，淀粉浓度为50-200 g/L；之后过筛清洗得羟基上氧原子与金属离子结合的改性淀粉；

（B2）改性淀粉矿化:将步骤（B1）中的羟基离子化改性淀粉置入20-45℃水溶液中，并加入零价铁粒子Fe⁰ Ps，搅拌混合5-15min后待改性淀粉颜色变黄褐色；

（B3）磁铁吸出多余的Fe⁰ Ps，过筛、30-45℃下低温烘干；

（B4）酶法挤压形成淀粉纳米孔：向步骤（B3）烘干后的产物中加入淀粉酶制剂预调节，该混合物进入挤压机腔进行预挤压反应，预挤压后加入Fe⁰ Ps进行连续挤压反应，反应后出料，制得所述纳米孔淀粉基吸附剂。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述零价铁粒子Fe⁰ Ps的平均粒径范围在50nm-100μm。

6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉酶制剂为耐高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶、β-淀粉酶、普鲁兰酶、异淀粉酶中的一种或多种。

7.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，经淀粉酶制剂预调节后的混合物预调节的湿度为26-52wt%、含酶量为0.01-1.5%、pH为4.5-9.5。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，酶法螺杆挤压操作参数设置为：挤压温度50-120℃、螺杆转速30-400rpm，受挤压处理的时间控制在2-15 min。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，酶法螺杆挤压操作参数设置为：挤压温度50-120℃、螺杆转速30-400rpm，物料在预挤压阶段受挤压处理的受挤压处理时间控制在1-6 min，物料在再次连续挤压阶段的受挤压处理时间控制在1-9 min。