[发明专利]一种羧基化纳晶纤维素磁性粒子吸附溶液中重金属的方法

摘要

本发明涉及一种羧基化纳晶纤维素磁性粒子吸附溶液中重金属的方法，所述方法为将微晶纤维素制备纳晶纤维素，然后通过接枝改性制备纳晶纤维素磁性粒子最后将纳晶纤维素磁性粒子包裹在微胶囊内得到纳晶纤维素磁性粒子吸附剂，使用该吸附剂吸附溶液中的重金属离子。本发明利用微晶纤维素制备纳晶纤维素，再通过接枝改性制备纳晶纤维素磁性粒子，最后将纳晶纤维素磁性粒子包裹在微胶囊内得到纳晶纤维素磁性粒子吸附剂，具有原料广泛、成本低的特点，制得的吸附剂绿色环保，无污染，可用来吸附污水中铅、铬、铜等多种重金属，吸附容量大、效果好，并且具有再生能力。

主权项

1.一种羧基化纳晶纤维素磁性粒子吸附溶液中重金属的方法，其特征在于，所述方法为将微晶纤维素制备纳晶纤维素，然后通过接枝改性制备纳晶纤维素磁性粒子， 最后将纳晶纤维素磁性粒子包裹在微胶囊内得到纳晶纤维素磁性粒子吸附剂，使用该吸附剂吸附溶液中的重金属离子；微晶纤维素制备纳晶纤维素的制备方法为：6gMCC 加 2mol/L 过硫酸铵溶液 200mL，混合均匀，浸渍一段时间，置于超声波 80KHz 反应器中，在 60℃下搅拌反应，反应结束后得到悬浮液，将悬浮液置于高速离心机中 9000r/min反复离心洗涤至中性，用 200mL 1mol/L 柠檬酸溶液将制备得到的胶体物质溶解，继续在超声反应器中 60℃搅拌反应 2h；反应结束后，将悬浮液置于高速离心机中 9000r/min反复离心洗涤至中性，用去离子水溶解，装入透析袋透析 10h，使制得的羧基化纳晶纤维素呈中性；羧基化纳晶纤维素磁性粒子吸附溶液中重金属的方法为配置浓度为 0.3wt%的纳晶纤维素分散液，超声分散 1.5h 后备用；在液固比为 1mL：5mg 的丙酮中加入物质的量比为 2:1的 FeCl3∙6H2O 和 FeCl2∙4H2O，通 N2后用 NH3∙H2O 调节 pH 至 10 ，室温下反应 4h，再加入丙酮体积 1.5%的乙二胺，外加 1.2T 的磁场，继续反应 2.5h，除去有机溶剂后置于 0‑4℃下40min，然后用磁铁将产物与溶液分离，产物洗涤至中性后用水与乙醇反复洗 3 次，真空干燥粉碎，得到纳晶纤维素磁性粒子；将壳聚糖、海藻酸钠与酵母浸膏溶于 86℃醋酸溶液中，配置成饱和溶液，搅拌下将纳晶纤维素磁性粒子缓慢加入到饱和溶液中，超声并外加 1.2T 的磁场，搅拌 7h 后经干燥制成颗粒，粒径为 300μm，得到纳晶纤维素磁性粒子吸附剂；壳聚糖、海藻酸钠与酵母浸膏的质量比为 1:1：4，壳聚糖、海藻酸钠与酵母浸膏的饱和溶液与纳晶纤维素磁性粒子的料液比为 1mL：3g。