[发明专利]一种以木薯淀粉为基材的螯合树脂的制备方法

摘要

本发明涉及螯合树脂的制备。$通过对天然高分子进行化学改性或接枝共聚来制备螯合性树脂近２０年来获得了相当的进展。然而由于制备过程在非均相体系中完成致使合成转化率、选择性、螯合速率与容量较差。本发明提供的方法为以木薯淀粉为基材，通过拟均相反应和电荷转移络合催化接枝共聚，在淀粉骨架上引入特定官能团和由特定单体对构成的枝链，在此基础上控制轻度交联和衍生反应，制备一系列选择性螯合树脂。$本发明涉及的制备方法特点为确保了主、枝链的基本结构，且接枝反应由大分子骨架上的活性中心引发，不引入杂质。反应条件温和易于控制、并具有能耗低、对进一步接枝与衍生引入螯合基团提供了合理的分布环境。$

主权项

1.一种制备以木薯淀粉产品为基材的螯合树脂的方法，其特征在于：通过拟均相反应和电荷转移络合催化接枝共聚，在木薯淀粉分子骨架上引入具有特定结构与分布的支链，再经控制交联和衍生反应、制备具有特定官能团及其合理分布的螯合树脂，接枝温度为65±2℃，制备方法包括如下步骤：(a)非水溶剂体系中木薯淀粉的电荷转移络合催化接枝共聚(1)淀粉经处理去除多糖、低分子可溶性淀粉及氧化、酶解产物，纯化和增大比表面后于室温至35，用7～20％的H2O2去离子水溶液浸泡活化30～120分钟，快速抽滤、脱除过量的H2O2溶液后转入反应体系，并以氮气保护；(2)经处理、活化的木薯淀粉溶于具有强电子给予-电子接受体对的复合非水溶剂体系中，形成均一溶液，这种复合溶剂由溶解度参数为δ＝14±2.5(cal/cm2)1/2的有机溶剂或它们与丙酮的溶液构成，溶剂二甲基亚砜-丙酮为4∶1v/v。(3)选择合适的电荷转移复合单体对，其形成的络合物必须具有适中的络合平衡常数，即K＝0.01～0.1和K＝0.1～1.0间的电荷转移复合单体对，先进行热活化，生成带有特定颜色的活化电荷转移络合复合物，在有第三单体参与时，先将第一、第二两者复合活化，再加入第三单体，并在50～60℃下进一步络合与活化15～25分钟，直到得到清亮、透明、带有与组成结构相对应的特定颜色的液体；(4)将复合单体对加入到淀粉-非水溶剂构成的溶液中，搅拌分散、直至形成均一溶液，于70～85℃下反应，对K＝0.01～0.1之单体对，必须加入高至0.2％的自由基引发剂Fe2+/H2O2溶液，当接枝量和接枝产物的极性变化完全时，接枝共聚物不再溶于原非水溶剂体系，由溶液中相分离并沉淀析出粗产物，经溶剂抽提、惰性溶剂和去离子水充分洗涤纯化、干燥、破碎，得到微粒状精制接枝共聚物：(b)接枝共聚物的衍生和螯合树脂的制备将上述(a)(4)中得到的接枝共聚物以混合溶剂充分溶胀，按最终产品要求加入选定的衍生反应试剂，于回流温度和机械搅拌下，在悬浮体系中衍生和轻度交联3～8小时，产物沉淀分离，以去离子水和丙酮清洗直至无残留反应物后，干燥、破碎、筛取40～75目粒子，按其所带官能团类型将螯合树脂分类备用。