專利名稱：一種1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑，還涉及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今水污染形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，特別是水源中微量的有機(jī)污染物，由于其成分復(fù)雜、難降解、易積累、有毒性，給水污染的治理以及飲用水凈化帶來巨大挑戰(zhàn)。通常對(duì)于水污染采用吸附的方法來治理，即在污染水源中加入吸附劑吸附污染物，由于吸附的方法屬于物理方法，避免了二次污染，是一種綠色的水處理方法。傳統(tǒng)的吸附劑有活性炭、合成樹脂等。然而，活性炭具有非選擇性吸附、利用熱和化學(xué)方法再生成本高等缺點(diǎn)，而合成樹脂也具有資源有限、制備成本高、工藝復(fù)雜和親水性能低等缺點(diǎn)，因此限制了其在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。
近年來，國際先進(jìn)的水處理劑正趨于高效能、無公害、多功能、復(fù)合化的綠色產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展。殼聚糖是一種能有效吸附靶向污染物、具有較高的吸附速率和吸附容量的吸附齊U。同時(shí)，作為一種天然生物高分子材料，殼聚糖能直接被生物降解，且降解產(chǎn)物無毒性，并且殼聚糖易再生，價(jià)格低廉，適用對(duì)象范圍寬。其開發(fā)符合國際先進(jìn)水處理劑的發(fā)展趨勢(shì)。然而，粉末狀的殼聚糖與溶液分離困難，并且由于其良好的親水性，在溶液中易于溶脹結(jié)塊產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象；此外，殼聚糖在弱酸性溶液中易流失。因此，針對(duì)以上缺陷，常對(duì)殼聚糖進(jìn)行一定的物理和化學(xué)改性。然而，現(xiàn)有改性方法由于交聯(lián)劑和殼聚糖分子中的氨基作用，會(huì)消耗大量殼聚糖本身含有的氨基，降低了改性后殼聚糖的活性吸附官能團(tuán)的含量，嚴(yán)重影響改性后殼聚糖的吸附性能，降低了吸附容量。因此，迫切需要研發(fā)一種新的針對(duì)殼聚糖的改性方法，以推動(dòng)其在水處理中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的第一目的是提供一種吸附容量高的1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑。本發(fā)明的第二目的是提供1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法。技術(shù)方案本發(fā)明提供的1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑，其結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種1，6_己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑，其結(jié)構(gòu)式為
2.一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)殼聚糖基磁性吸附劑的制備殼聚糖和Fe3O4在乙酸水溶液中超聲分散，恒溫條件下依次加入液體石蠟、司班80、乙酸乙酯、戊二醛水溶液，調(diào)pH至7-9，保溫反應(yīng)，純化后即得殼聚糖基磁性吸附劑； (2)活化的殼聚糖基磁性吸附劑的制備殼聚糖基磁性吸附劑在NaOH水溶液和二甲亞砜的混合溶液中與環(huán)氧氯丙烷活化反應(yīng)，純化后即得活化的殼聚糖基磁性吸附劑； (3)1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備活化的殼聚糖基磁性吸附劑與1，6-己二胺反應(yīng)，純化后即得1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中，所述乙酸水溶液的體積分?jǐn)?shù)為1_3%，殼聚糖與乙酸水溶液的質(zhì)量比為(14) : 100，殼聚糖與Fe3O4的質(zhì)量比為(0. 5-3) :1，超聲時(shí)間為20-40min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中，液體石蠟與乙酸水溶液的體積比為(1-1. 5) :1，司盤80與殼聚糖的質(zhì)量比為(0. 5-1) : I ;乙酸乙酯與乙酸水溶液的體積比為(0. 2-0. 5) : I ;戊二醛水溶液的濃度為20-30%，戊二醛水溶液與殼聚糖的用量比為2-6mL :lg。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(I)中，反應(yīng)溫度為40-60°C ;反應(yīng)時(shí)間為2-8h ;還需要攪拌，攪拌速度為300-700r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中，所述NaOH水溶液的濃度為0. 5-2. Omol/L，所述NaOH水溶液與二甲亞砜的體積比為(0. 5-2) :1，環(huán)氧氯丙烷與活化的殼聚糖基磁性吸附劑的用量比為(0. 2-0. 4) mL Ig0
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(2)中，反應(yīng)溫度為30-50°C ;反應(yīng)時(shí)間為3-5h ;還需要攪拌，攪拌速度為200-400r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(3)中，1，6_己二胺與活化的殼聚糖基磁性吸附劑的用量比為(3-6) mL Ig0
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種1，6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備方法，其特征在于步驟(3)中，反應(yīng)溫度為50-70°C ;反應(yīng)時(shí)間為4-5h ;還需要攪拌，攪拌速度為200-400r/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑。還公開了該吸附劑的制備方法，包括殼聚糖基磁性吸附劑的制備、活化的殼聚糖基磁性吸附劑的制備和1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑的制備三步制得該吸附劑。本發(fā)明提供的1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑氨基含量高、磁分離特性好，對(duì)有機(jī)污染物去除效果好。該制備方法簡單，制備過程易控，制備的1,6-己二胺改性的殼聚糖基磁性吸附劑質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B01J20/30GK102716720SQ20121023580
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者劉成, 劉煜, 陳衛(wèi) 申請(qǐng)人:河海大學(xué)