專利名稱:一種含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑及其制備方法
技術領域:
本發明屬于功能高分子材料領域,特別涉及到一種含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合 吸附劑及其制備方法。
背景技術:
當今世界,石油、天然氣資源的儲備有限,而且對它們研究、開發和利用給地球生態環 境帶來的影響日趨嚴重,這促使了以天然資源為原料的高分子材料得以大力發展。纖維素是 地球上最豐富的、可以恢復的天然資源,具有價廉、可降解并對環境不產生污染等特點,因 此世界各國都十分重視對纖維素的研究與開發。纖維素吸附劑是目前纖維素功能高分子材料 的重要發展方向之一。這類吸附劑既具有活性炭的吸附能力,又比吸附樹脂容易再生,而且 穩定性高,吸附選擇性特殊,吸附價格也遠低于吸附樹脂,因此,充分利用地球上最豐富的 再生性資源,進一步研制和開發新型的纖維素類吸附劑并擴大其應用范圍將是吸附劑的研究 重點之一。
纖維素及其衍生物具有開放的長鏈結構,廣泛用于色譜材料及生物活性材料的載體。纖 維素類吸附劑和纖維素離子交換劑的研制和應用早在上世紀50年代就已經開始。但是由于纖 維素及其衍生物呈纖維狀、粉末狀或微粒狀,存在水力學特性差,流動阻力大等缺點,阻礙 了它的大規模工業應用。而珠(球)狀纖維素具有良好的親水性網絡、大的比表面積和通透 性以及很低的非特異性吸附,作為吸附劑吸附效果更好,并可以通過交聯、接枝、制備復合 材料等手段進一步改善珠狀纖維素的功能。
球形纖維素吸附劑不僅具有疏松的親水性網絡結構的基體,并具有比表面積大、通透性 能和水力學性能好等優點,很適合床式吸附操作。而且球形纖維素被廣泛應用于生命科學的 許多方面,如血液中不良成分的去除和血液分析,各種酶的分離純化,醫藥、生化工程材料 以及普通蛋白質的分離純化等。此外,它還被用作凝膠色譜、親和色譜的固定相,并可用于 分離、鑒定、回收無機金屬離子以及從海水中提取的鈾、金等貴金屬等。因此球形纖維素吸 附劑成為了纖維素類吸附劑研究的一個焦點。
含偕胺肟基的高分子螯合劑對鈾有較高的選擇性和吸附量,于海水中提鈾方面已得到廣 泛的研究,此外,在回收、分離和提取其它金屬,如Cu、 Ag、 Au等也都得到有效的應用。 因此,近年來人們對這類材料的研究的興趣日增''。本發明以廉價的纖維素為原料,結合 前期的工作基礎,通過接枝改性賦予官能團制備出具有高選擇性和吸附性能的含偕胺肟基 和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,可望在貴金屬的富集回收、海水提鈾等方面有實際應用價
值。
發明內容
本發明的目的在于提供一種含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑及其制備方法 整合球形纖維素吸附劑和偕胺肟基以及羧基的優點,將不同粒徑的球形纖維素吸附劑制成含 偕胺肟基和羧基的高極性高吸附選擇性的螯合吸附劑,極大拓寬纖維素吸附劑的應用領域, 制備的吸附劑具有高極性和良好的貴金屬特殊吸附選擇性。本發明方法簡單易行,生產成本 低、且纖維素為豐富的天然可再生的材料,因此能夠在貴金屬的富集回收等方面產生實際的 經濟效益和環境效益。
本發明的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑粒徑分布范圍為1 10pm, 10 50 nm, 50~100 nm, 100 150 nm, 150~220 nm,平均孔徑為5 40 nm,比表面積為160 750m2/g,骨架密度為0.94 1.45 g/ml,表觀密度為0.35 0.78 g/ml,孔容為0.25 1.3 ml/g, 含水率為45% 70%,羧基含量為0.30 0.80mmol/g,偕胺肟基含量為10.6~15.0mmol/g。
本發明的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑的制備方法,其特征在于所述制 備步驟為
(1) 接枝共聚在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器
中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,50 70 'C范圍內攪拌10 15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應30 2K) min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水 洗、丙酮洗、乙醚洗,于50"C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接 枝共聚物;
(2) 皂化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器中, 加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在70 80 'C下慢攪60 min,恒溫靜置60 min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得 到含羧基的皂化產物;
(3) 偕胺肟化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器 中,加入羥胺鹽、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為5 40 r,攪拌,待完全溶解, 以1 5 'C/min的速度將溫度升至60~90 'C,加入上述皂化產物,并將轉速控制 在200r/min,反應l 8h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟化球形纖維素 螯合吸附樹脂,該工藝步驟可在常壓下進行。
本發明具有以下優點和有益效果 (1)利用地球上最豐富的、可再生、無污染的天然資源一纖維素制備螯合吸附劑,具有經濟 和社會雙重效益。
(2) 研制出不同粒徑的球形纖維素螯合吸附劑,使之適合于不同的用途,如各種酶、氨基酸 的分離純化,醫藥、生化工程材料;分離、鑒定、回收無機金屬離子以及從海水中提取 鈾、金等貴金屬等。
(3) 研制出的球形纖維素螯合吸附劑同時含有羧基和偕胺肟基兩種基團,兼具了高極性和螯 合吸附能力,可望在貴金屬的富集回收、海水提鈾等方面有實際應用價值。
(4) 該螯合吸附劑顯交聯型,機械性能好,不易斷裂,重復利用率高。
(5) 本發明吸附劑的偕胺肟基和羧基含量分別為10.6~15.0 mmol/g和0.30~0.80 mmoI/g, 具有高極性和良好的貴金屬特殊吸附選擇性。本發明方法簡單易行,生產成本低、且纖 維素為豐富的天然可再生的材料,因此能夠在貴金屬的富集回收等方面產生實際的經濟 效益和環境效益。
具體實施例方式
原材料按照質量百分數
球形纖維素珠體2.0% 8.0% 丙烯腈2.5% 20% 引發劑0.01% 2.1% 蒸餾水30% 50% 氫氧化鈉溶液10% 30% 羥胺鹽4% 12% 無水碳酸鈉3% 10% 溶劑腦 德。
所述球形纖維素珠體平均孔徑為5 30nm,比表面積為120 650m2/g,含水率為50% 75%,該纖維素珠體的制備根據本發明人劉明華等的國家發明專利"交聯球形再生纖維素珠 體及程序降溫反相懸浮技術的清潔化制備方法"(ZL03118969.5)。
所采用的溶劑選自水或甲醇中一種,或者是甲醇與水按照任意體積比的混合溶液。
所述引發劑選自過硫酸鈉、過磷酸鈉、過硫酸鉀、硝酸鈰銨、硝酸鈰銨/硝酸、Fe3+、 V5+、 Cr6+、 Fe3+牖脲、Fe3+ZFe2+或&02化2+中的一種或幾種。
羥胺鹽為鹽酸羥胺或硫酸羥胺。
所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.1 0.2mol/L。
以上各原料配方的質量百分數總和為100%。 制備步驟為
(1)接枝共聚在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器
中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,50 70 'C范圍內攪拌10 15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應30 210 min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水 洗、丙酮洗、乙醚洗,于50'C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接 枝共聚物;
(2) 皂化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器中, 加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在70 80 。C下慢攪60 min,恒溫靜置60 min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得 到含羧基的皂化產物;
(3) 偕胺肟化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器 中,加入羥胺鹽、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為5 40 'C,攪拌,待完全溶解, 以1~5 'C/min的速度將溫度升至60~90 C加入上述皂化產物,并將轉速控制 在200r/min,反應l 8h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟化球形纖維素 螯合吸附樹脂,該工藝步驟可在常壓下進行。
以下結合實施例進一步闡述本發明,但是本發明不僅限于此。 實施例l
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺躬化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體5.0千克 丙烯腈8.0千克
引發劑0.15千克(其中包括0.05千克硝酸鈰銨和0.1千克0.83 mmol/L硝酸溶液) 蒸餾水45千克
氫氧化鈉溶液(0.13mol/L): 15千克
鹽酸羥胺5千克 無水碳酸鈉6.35千克 溶劑(甲醇)15.5千克 接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的
自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,50 'C下攪拌15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應90min后,.降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、丙酮洗、乙 醚洗,于50 。C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
皂化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動
加料裝置的反應器中,加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在70 'C下 慢攪60min,恒溫靜置60min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到 含羧基的皂化產物,本產品的羧基含量為0.8mmol/g。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為25 'C,攪拌,待完 全溶解,以1 'C/min的速度將溫度升至7(TC,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在200 r/min,反應3h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本 產品的偕胺肟基含量為10.8mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進行。 實施例2
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺肟化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體5.28千克 丙烯腈5.0千克
引發劑0.22千克(其中包括O.l千克H2O2和0.12千克硫酸亞鐵) 蒸餾水40千克
氫氧化鈉溶液(0.15mol/L): 13千克
鹽酸羥胺6千克 無水碳酸鈉5.5千克
溶劑(甲醇與水的體積比為1 : 2): 25千克 接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的
自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,60 'C下攪拌12min后, 加入計算量的丙烯腈,反應200 min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、丙酮洗、 乙醚洗,于50 'C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
皂化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動 加料裝置的反應器中,加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在70 'C下 慢攪60min,恒溫靜置60min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到 含羧基的皂化產物,本產品的羧基含量為0.69mmol/g。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為10 'C,攪拌,待完 全溶解,以3 'C/min的速度將溫度升至80 'C,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在250r/min,反應5h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本
產品的偕胺肟基含量為13.0mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進行。
實施例3
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺肟化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體6千克 丙烯腈6.95千克
引發劑0.53千克(其中包括0.23千克氯化鐵和0.3千克硫脲)
蒸餾水42千克
氫氧化鈉溶液(0.16mol/L): 11千克
鹽酸羥胺7千克 無水碳酸鈉4.52千克
溶劑(甲醇與水的體積比為l:i): 22千克
接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑(及硝酸),70 'C下攪拌 15min后,加入計算量的丙烯腈,反應120min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、 丙酮洗、乙醚洗,于50 'C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
皂化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動 加料裝置的反應器中,加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在75 'C下 慢攪60min,恒溫靜置60min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到 含羧基的皂化產物,本產品的羧基含量為0.59mmol/g。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為20 'C,攪拌,待完 全溶解,以1 °C/min的速度將溫度升至75 °C,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在300 r/min,反應2h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本 產品的偕胺肟基含量為15.0mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進fi^。 實施例4
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺后化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體8千克 丙烯腈12.0千克 引發劑(過硫酸鉀)0.35千克 蒸餾水50千克
氫氧化鈉溶液(0.2mol/L): 10千克 鹽酸羥胺4.65千克 無水碳酸鈉3千克
溶劑(甲醇與水的體積比為1 : 3): 12千克
接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,65 'C下攪拌15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應180min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、丙酮洗、 乙醚洗,于50 'C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
皂化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動 加料裝置的反應器中,加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在75 'C下 慢攪60min,恒溫靜置60min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到 含羧基的皂化產物,本產品的羧基含量為0.30mmoVg。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為30 'C,攪拌,待完 全溶解,以2 tVmin的速度將溫度升至85 °C,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在200 r/min,反應4h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本 產品的偕胺肟基含量為10.6mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進行。 實施例5
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺肟化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體4.25千克 丙烯腈6.0千克 引發劑(過磷酸鈉)0.55千克 蒸餾水45千克
氫氧化鈉溶液(0.2mol/L): 10.2千克 鹽酸羥胺6.0千克
無水碳酸鈉5.0千克
溶劑(甲醇與水的體積比為1 :2.5): 23千克 接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的
自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,50 'C下攪拌15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應120min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、丙酮洗、 乙醚洗,于50 。C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
皂化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動
加料裝置的反應器中,加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在80 x:下
慢攪60min,恒溫靜置60min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到 含羧基的皂化產物,本產品的羧基含量為0.55mmol/g。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為35 'C,攪拌,待完 全溶解,以3 'C/min的速度將溫度升至90 T,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在200 r/min,反應3h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本 產品的偕胺肟基含量為13.2mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進行。 實施例6
本實施例的具體工藝步驟及次序如下
球形纖維素珠體與丙烯腈的接枝共聚、皂化及皂化產物的偕胺肟化接枝共聚的原料及配 方(單位一千克)
纖維素珠體7千克 丙烯腈7.25千克 引發劑(硝酸鈰銨)0.25千克 蒸餾水35千克
氫氧化鈉溶液(0.1mol/L): 13.0千克 鹽酸經胺7.5克 無水碳酸鈉5千克 溶劑(水)25千克
接枝共聚反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑(及硝酸),50 'C下攪拌
10min后,加入計算量的丙烯腈,反應210min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水洗、 丙酮洗、乙醚洗,于50 'C下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接枝共聚物。
在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器中,加入上述干 燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在80 'C下慢攪60min,恒溫靜置60 min,使 得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得到含羧基的皂化產物,本產品的羧基 含量為0.70腿ol/g。
偕胺肟化反應的工藝步驟及工藝參數在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的 自動加料裝置的反應器中,加入羥胺、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為35 'C,攪拌,待完 全溶解,以2 'C/min的速度將溫度升至75 °C,加入上述的接枝共聚物,并將轉速控制在250 r/min,反應6h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟基球形纖維素螯合吸附樹脂,本 產品的偕胺肟基含量為14.8mmol/g,該工藝步驟可在常壓下進行。
權利要求
1.一種含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所述的球形纖維素螯合吸附劑的粒徑分布范圍為1~10μm,10~50μm,50~100μm,100~150μm,150~220μm,平均孔徑為5~40nm,比表面積為160~750m2/g,骨架密度為0.94~1.45g/ml,表觀密度為0.35~0.78g/ml,孔容為0.25~1.3ml/g,含水率為45%~70%,羧基含量為0.30~0.80mmol/g,偕胺肟基含量為10.6~15.0mmol/g。
2. 根據權利要求1所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所述 球形纖維素螯合吸附劑原材料按照質量百分數-球形纖維素珠體2.0%~8.0% 丙烯腈2.5% 20% 引發劑0.01% 2.1%蒸餾水30% 50%氫氧化鈉溶液10%~30% 羥胺鹽4%~12% 無水碳酸鈉3% 10% 溶劑10% 40%。
3. 根據權利要求2所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所述 球形纖維素珠體平均孔徑為5 30 nm,比表面積為120 650 m2/g,含水率為50% 75 %。
4. 根據權利要求2所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所采 用的溶劑選自水或甲醇中一種,或者是甲醇與水按照任意體積比的混合溶液。
5. 根據權利要求2所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所述 引發劑選自過硫酸鈉、過磷酸鈉、過硫酸鉀、硝酸鈰銨、硝酸鈰銨/硝酸、Fe3+、 V5+、 C,、 ?63+/硫脲、Fe3+ZFe2+或H202/Fe2+中的一種或幾種。
6. 根據權利要求2所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于羥胺 鹽為鹽酸羥胺或硫酸羥胺。
7. 根據權利要求2所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑,其特征在于所述 氫氧化鈉溶液的濃度為0.1 0.2mol/L。
8. —種如權利要求l、 2、 3、 4、 5、 6 、 7或8所述的含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合 吸附劑的制備方法,其特征在于制備步驟為(1)接枝共聚在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器中,加入球形纖維素珠體,蒸餾水和引發劑,50 70 'C范圍內攪拌10 15min后, 加入計算量的丙烯腈,反應30 210 min后,降至常溫,保溫靜置,取出過濾,水 洗、丙酮洗、乙醚洗,于5(TC下干燥至恒定質量,即得到纖維素珠體和丙烯腈的接 枝共聚物(2) 皂化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器中, 加入上述干燥后的接枝共聚物和計量的氫氧化鈉水溶液,在70~80 。C下慢攪60 min,恒溫靜置60 min,使得反應物充分反應;反應結束后取出,水洗,晾干,得 到含羧基的皂化產物;(3) 偕胺肟化在配備有攪拌、冷凝回流裝置和內設恒溫系統的自動加料裝置的反應器 中,加入羥胺鹽、無水碳酸鈉和溶劑,反應溫度為5 40°C,攪拌,待完全溶解, 以l 5°C/min的速度將溫度升至60 90'C,加入上述皂化產物,并將轉速控制在 200r/min,反應l 8h后,降至常溫,即可得到不同粒徑的偕胺肟化球形纖維素螯 合吸附樹脂,該工藝步驟可在常壓下進行。
全文摘要
本發明公開了一種含偕胺肟基和羧基的球形纖維素螯合吸附劑及其制備方法,該球形纖維素螯合吸附劑的平均孔徑為5~40nm,比表面積為160~750m<sup>2</sup>/g,骨架密度為0.94~1.45g/ml,表觀密度為0.35~0.78g/ml,孔容為0.25~1.3ml/g,含水率為45%~70%,偕胺肟基和羧基含量分別為10.6~15.0mmol/g和0.30~0.80mmol/g,制備步驟包括接枝共聚、皂化和偕胺肟化。本發明的產品具有高極性和良好的貴金屬特殊吸附選擇性,方法簡單易行,生產成本低、且纖維素為豐富天然可再生的材料,因此能夠在貴金屬的富集回收等方面產生實際的經濟效益和環境效益。
文檔編號B01J20/30GK101357325SQ200810071810
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者劉明華, 池明霞, 黃統琳 申請人:福州大學