本發(fā)明屬于含能材料，具體涉及一種制備不同取代度硝化殼聚糖的方法。
背景技術(shù)：
1、殼聚糖是一種天然聚合物，是通過對蝦和蟹的幾丁質(zhì)進行脫乙酰化而制得，殼聚糖及其衍生物具有優(yōu)異的生物相容性、安全性、可降解性和吸附性能力，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品和水處理等許多領(lǐng)域。硝化殼聚糖作為殼聚糖重要衍生物，在推進劑、電化學(xué)裝置中有應(yīng)用潛力。但目前報道的硝化殼聚糖制備方法條件苛刻(-2℃溫度下反應(yīng))，部分方法需要使用離子液體等難回收溶劑，且制備的硝化殼聚糖含氮量不易調(diào)節(jié)，限制了硝化殼聚糖的工業(yè)化生產(chǎn)。
2、cn109627358a公開了一種硝化殼聚糖的制備方法和應(yīng)用，其制備方法包括：按照配方量，將殼聚糖加入到乙酸酐中，攪拌過程中加入發(fā)煙硝酸，接著加入濃硫酸，0℃～5℃下反應(yīng)4h～7h，反應(yīng)物經(jīng)后處理，得硝化殼聚糖，其硝化取代度為1.8～2.1。該方法雖提高了硝化殼聚糖的硝化取代度。但存在以下問題：1、該方法無法獲得較高取代度的硝化殼聚糖；2、該方法需要使用醋酸酐，其成本高，且與硝硫混酸一起使用，回收困難；3、該方法加入醋酸酐后，難以把控混酸比例，影響準(zhǔn)確性和生產(chǎn)效率，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量難以控制；4、該方法需要在低溫反應(yīng)，不利于控制且能耗高；5、醋酸酐易燃易爆且有毒有刺激性氣味，生產(chǎn)過程十分危險。
3、因此需要開發(fā)一種生產(chǎn)硝化殼聚糖的新工藝，并研究如何獲得不同硝化度硝化殼聚糖。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在溫和條件下制備不同硝化度硝化殼聚糖的通用方法。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種制備不同取代度硝化殼聚糖的方法，其包括以下步驟：將硝酸、硫酸和水混合，得硝硫混酸；將硝硫混酸和殼聚糖混合，于20～60℃進行硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)完畢后，經(jīng)過濾、洗滌和干燥，即得硝化殼聚糖；
3、當(dāng)制備取代度1.5～2.1的硝化殼聚糖時，控制所述硝硫混酸由hno3?12～40wt％、h2so450～80wt％和水10～20wt％組成；
4、當(dāng)制備取代度2.1＜取代度≤2.8的硝化殼聚糖時，控制所述硝硫混酸由hno3?25～60wt％、h2so4?40～60wt％和水5～9.5wt％組成。
5、本發(fā)明通過研究混酸配方對取代度的影響，嚴格把控硝硫混酸比例，以獲得不同取代度硝化殼聚糖；同時硝化劑比例影響產(chǎn)品均勻性。綜合考慮下，本發(fā)明中，當(dāng)采用由hno3?12～40wt％、h2so4?50～80wt％和水10～20wt％組成的硝硫混酸，以制備取代度1.5～2.1的硝化殼聚糖；當(dāng)采用由hno3?25～60wt％、h2so4?40～60wt％和水5～9.5wt％組成的硝硫混酸時，以制備取代度2.1＜取代度≤2.8的硝化殼聚糖。
6、為保證產(chǎn)品均勻性，本發(fā)明通過的不同取代度硝化殼聚糖的方法中，控制硝硫混酸和殼聚糖的質(zhì)量比為20～100ml：1g。
7、本發(fā)明通過的不同取代度硝化殼聚糖的方法中，硝化反應(yīng)可在室溫進行，硝化反應(yīng)的時間為30～90min。
8、本發(fā)明配制硝硫混酸時，可采用不同濃度的硝酸和硫酸，只要使混酸滿足需求即可。
9、本發(fā)明干燥時，直接在烘箱中干燥，為保證安全性，保持烘箱門開啟。
10、本發(fā)明的有益效果：
11、本發(fā)明采用硝硫混酸作為硝化劑不需要使用溶劑，硝酸和硫酸回收技術(shù)成熟，制備成本低；通過嚴格把控硝硫混酸比例，獲得了不同取代度硝化殼聚糖，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的準(zhǔn)確控制；本發(fā)明可在溫和條件下制備不同取代度的硝化殼聚糖，能源消耗少。
1.制備不同取代度硝化殼聚糖的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備不同取代度硝化殼聚糖的方法，其特征在于：所述硝硫混酸和殼聚糖的質(zhì)量比為20～100ml：1g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備不同取代度硝化殼聚糖的方法，其特征在于：所述硝化反應(yīng)的時間為30～90min。