一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的最佳制备工艺方法技术

技术编号:12677532 阅读:70 留言:0更新日期:2016-01-08 14:37
一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备方法,其特征在于分散剂质量、乳化分散速度、交联剂质量、微波功率、环己烷体积以及离心洗涤时淀粉和洗涤液质量比的确定。制得的多孔淀粉,具备生物降解性、贮存稳定性、生物相容性、无毒、无免疫原性等优点,其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大,吸附性能优于一般的淀粉微球,制备的多孔马铃薯淀粉吸附亚甲基蓝染料溶液,在298K的温度下最大吸附量能达到188.679mg/g,吸附速度快,在固液吸附领域具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的领域为纺织染料废水处理技术,具体为类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备以及对最佳制备工艺方法和吸附性能的探究。
技术介绍
现代社会发展日益加快,我国经济飞速发展的同时环境污染问题也愈发的严重,尤其是纺织、印染、造纸等行业的有机染料废水污染,废水中污染物的复杂也增加了处理难度,因此我们迫切需要一种环保的废水吸附剂。淀粉资源丰富,是高等植物中很常见的组成部分,是可再生资源,同时具有良好的生物降解性,而且无任何毒副作用。类活性炭多孔马铃薯淀粉是天然淀粉的一种衍生物,它不仅具有天然淀粉的性质,而且还具有微孔结构,具备生物降解性、贮存稳定性、生物相容性、无毒、无免疫原性等优点,但其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大,因此类活性炭多孔马铃薯淀粉的吸附性能优于一般的淀粉微球,在固液吸附领域具有较好的应用前景。
技术实现思路
针对上述的情况,本专利技术拟解决的技术问题是提供一种通过反向乳液法制备一种新型类活性炭多孔马铃薯淀粉的最佳制备工艺方法。该专利技术的流程为:⑴以马铃薯淀粉(PS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,以K2S2OjP NaHSO3作为引发体系中的氧化剂和还原剂,并以微波加热代替传统水浴,通过反向乳液法制备一种新型的多孔马铃薯淀粉。(2)最佳工艺参数为:分散剂质量为1.1g,乳化分散速度为2000rad/min,交联剂质量为0.7g,微波功率为240W,环己烷体积为150mL。离心洗涤时淀粉和洗涤液的质量比为I: 10本专利技术的特点:(I) 一般多孔淀粉吸附量约为100mg/g,本工艺制备淀粉约为180mg/g左右。(2)本工艺制备的类活性炭多孔马铃薯淀粉的吸附为化学吸附,吸附速度快,由于采用微波法,制备周期大大缩短,提高了纺织废水处理的效率。(3)工艺环保,原料来源广泛。【附图说明】附图1马铃薯淀粉和多孔马铃薯淀粉的扫描电镜图附图2马铃薯淀粉、多孔马铃薯淀粉和交联剂的红外波谱图附图3马铃薯淀粉和多孔马铃薯淀粉的X衍射图谱附图4交联剂的X衍射图谱附图5多孔马铃薯淀粉吸附前后亚甲基蓝溶液的变化图附图6多孔马铃薯淀粉吸附前后淀粉的变化图【具体实施方式】采用以下实施例具体说明本专利技术实施例取5.0OOOg马铃薯淀粉溶解在50mL的蒸馏水中,放入微波反应器中,在240W的微波辅助功率下搅拌120s至透明作为水相。另外取150mL环己烷加入500mL的三口烧瓶中,将1.1g司班60和吐温60作为分散剂加入其中。然后将三口烧瓶置于超声波清洗器中,在55°C的水浴下加热并搅拌至分散剂完全溶解,所得到的混合溶液作为油相。将水相缓慢加入到油相中,以2000rad/min转速搅拌,乳化分散20min后加入0.7gMBA、0.6gK2S20jP 0.15gNaHS03,随后将三口烧瓶重新放入微波反应器中,恒温反应3min。最后将得到的淀粉取出后离心,将得到的淀粉平均放在四个离心管中,先用乙酸乙酯离心洗涤两次,再用无水乙醇离心洗涤两次,洗涤时,淀粉质量:乙酸乙酯(无水乙醇)质量=1: 10,除去杂质后将其放入烘箱中烘干,将固体研磨过筛,得到白色或淡黄色粉末状的多孔马铃薯淀粉。使用制备的多孔马铃薯淀粉吸附亚甲基蓝染料溶液,在298K的温度下最大吸附量能达到188.679mg/go【主权项】1.一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备方法,其特征在于分散剂质量、乳化分散速度、交联剂质量、微波功率、环己烷体积以及离心洗涤时淀粉和洗涤液质量比的确定。2.根据权利要求1所述的一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备方法得到的多孔淀粉,具备生物降解性、贮存稳定性、生物相容性、无毒、无免疫原性等优点,其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大,吸附性能优于一般的淀粉微球,吸附速度快,在固液吸附领域具有较好的应用前景。【专利摘要】一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备方法,其特征在于分散剂质量、乳化分散速度、交联剂质量、微波功率、环己烷体积以及离心洗涤时淀粉和洗涤液质量比的确定。制得的多孔淀粉,具备生物降解性、贮存稳定性、生物相容性、无毒、无免疫原性等优点,其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大,吸附性能优于一般的淀粉微球,制备的多孔马铃薯淀粉吸附亚甲基蓝染料溶液,在298K的温度下最大吸附量能达到188.679mg/g,吸附速度快,在固液吸附领域具有较好的应用前景。【IPC分类】C08B30/00, C02F103/30, C02F1/28【公开号】CN105218687【申请号】CN201510749694【专利技术人】王建坤, 谢鹏远, 梁卡, 范新宇 【申请人】天津工业大学【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年11月6日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类活性炭多孔马铃薯淀粉的制备方法,其特征在于分散剂质量、乳化分散速度、交联剂质量、微波功率、环己烷体积以及离心洗涤时淀粉和洗涤液质量比的确定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王建坤谢鹏远梁卡范新宇
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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