The invention discloses a starch-based montmorillonite composite adsorption material with various surface charge distributions and a preparation method thereof, belonging to the preparation technical field of adsorbents. The method comprises the following steps: (1) collocation of starch emulsion solution; (2) cationization of starch molecule; (3) collocation of anion, non-ionic solution; (4) anionization of starch molecule, introduction of non-ionic group; (5) preparation of starch-based montmorillonite composite adsorption material. Natural starch is modified by amination, phosphoric acid esterification and network crosslinking. Cations, anions and non-ionic groups are introduced into natural starch, which distribute a variety of charges on the surface and have special molecular structure space effect. The traditional adsorbent montmorillonite was introduced to increase the specific surface area and increase the adsorption capacity. It has dual adsorption properties of anionic and cationic starch and montmorillonite, and the composite adsorbent is easier to separate after adsorption.
【技术实现步骤摘要】
一种表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料及其制备方法
本专利技术属于天然高分子复合材料的制备
,具体涉及一种表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料及其制备方法。
技术介绍
淀粉作为仅次于纤维素的可再生性资源,具有价廉易得、可降解性和能够较容易地利用生化方法转变成有用的衍生物等特点。长期以来世界各国都十分重视淀粉资源的开发利用研究,尤其是通过对淀粉改性制备新的天然高分子吸附剂一直是科技工作者的研究热点。当前国内对阳离子、两性离子淀粉研究较多,而对综合了阳离子,阴离子及非离子的多元改性淀粉的研究少见报道。且多元改性淀粉吸附材料也存在用量大,沉降速度慢,储存太久活性基团易流失等缺点,要克服这些缺点,并使其同时具有吸附重金属,沉降悬浮颗粒,脱色,除藻等多种功能,还需将淀粉基吸附材料与传统吸附剂结合,使两者优势互补,发挥各自优势,从而达到更好的应用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有特定分子结构的表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料及其制备方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现。一种表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料的制备方法,包括如下步骤:(1)配置淀粉乳溶液:将淀粉加入水中,搅拌均匀,得淀粉乳溶液;(2)淀粉分子的阳离子化:向步骤(1)所得淀粉乳溶液中加入氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液搅拌反应,再离心、过滤、洗涤、干燥,得阳离子化淀粉;(3)配置阴离子非离子溶液:将三聚磷酸钠(Na5P3O10·H2O)和尿素(CO(NH2)2)溶于水中,得阴离子非离子溶液;(4)阴阳离子修饰淀粉的制备:将步骤(2)的阳 ...
【技术保护点】
1.一种表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)配置淀粉乳溶液:将淀粉加入水中,搅拌均匀,得淀粉乳溶液;(2)淀粉分子的阳离子化:向步骤(1)所得淀粉乳溶液中加入氢氧化钠和3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵溶液搅拌反应,再离心、过滤、洗涤、干燥,得阳离子化淀粉;(3)配置阴离子非离子溶液:将三聚磷酸钠和尿素溶于水中,得阴离子非离子溶液;(4)阴阳离子修饰淀粉的制备:将步骤(2)的阳离子化淀粉加入步骤(3)的阴离子非离子溶液中,搅拌均匀后烘干反应,得阴阳离子修饰淀粉;(5)淀粉基蒙脱土复合吸附材料的制备:将步骤(4)的阴阳离子修饰淀粉溶于水中,再加入蒙脱土和环氧氯丙烷,水浴反应至搅拌困难为止,得到淀粉基蒙脱土复合吸附材料。
【技术特征摘要】
1.一种表面多种电荷分布的淀粉基蒙脱土复合吸附材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)配置淀粉乳溶液:将淀粉加入水中,搅拌均匀,得淀粉乳溶液;(2)淀粉分子的阳离子化:向步骤(1)所得淀粉乳溶液中加入氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液搅拌反应,再离心、过滤、洗涤、干燥,得阳离子化淀粉;(3)配置阴离子非离子溶液:将三聚磷酸钠和尿素溶于水中,得阴离子非离子溶液;(4)阴阳离子修饰淀粉的制备:将步骤(2)的阳离子化淀粉加入步骤(3)的阴离子非离子溶液中,搅拌均匀后烘干反应,得阴阳离子修饰淀粉;(5)淀粉基蒙脱土复合吸附材料的制备:将步骤(4)的阴阳离子修饰淀粉溶于水中,再加入蒙脱土和环氧氯丙烷,水浴反应至搅拌困难为止,得到淀粉基蒙脱土复合吸附材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液与淀粉的用量关系为0.1~0.6mL/g。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中在淀粉上引入阳离子方法为在120-150V电场作用下向加入氢...
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