一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，该方法以植物为原料，经过对植物原料微波辅助碱法提取半纤维素，将半纤维素环氧化再与二乙烯三胺或多乙烯多胺交联，再用三乙胺季胺化产生大量支链，粗产物迅速膨胀蓬松多孔，最后将粗产物在超声强化作用下接枝丙烯酸，强化多种重金属离子吸附性能。本发明专利技术方法工艺简单，制备出来的重金属离子吸附剂蓬松多孔，无毒，可生物降解，对重金属吸附性能容量大和选择性能优异，能够吸附废液中的铬、铅、镉、铜等重金属离子，尤其是对铬和铅离子有高吸附能力，对铬有优异的选择能力，可作为高效环保的重金属离子废水净化处理剂。

Preparation method of hemicellulose based highly effective environmental protection heavy metal ion adsorbent

The invention discloses a preparation method of hemicellulose-based high-efficiency environmental-friendly heavy metal ion adsorbent. The method takes plant as raw material, extracts hemicellulose by microwave-assisted alkaline method from plant raw material, epoxidizes hemicellulose, crosslinks it with diethylenetriamine or polyethylene amine, and then generates a large number of branched chains by quaternary amination of triethylamine. The crude product expands rapidly and is fluffy and porous. Finally, the crude product is grafted with acrylic acid under the action of ultrasonic strengthening to enhance the adsorption properties of various heavy metal ions. The method has simple process, the prepared heavy metal ion adsorbent is fluffy and porous, non-toxic, biodegradable, has large adsorption capacity and excellent selectivity for heavy metals, and can adsorb heavy metal ions such as chromium, lead, cadmium and copper in waste liquid, especially chromium and lead ions, and has excellent adsorption capacity for chromium. The selection ability can be used as an efficient and environment-friendly purifying agent for heavy metal ion wastewater treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法
本专利技术涉及吸附剂的
，具体是一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法。技术背景随着现代工业的快速发展，含有重金属离子的工业废水的排放，严重污染了环境，危害了人体健康。重金属离子污染的治理方法主要包括:还原一沉淀法、吸附法和离子交换法等，其中还原一沉淀法因存在沉淀难以处理、易造成二次污染、处理成本较高等缺陷，在应用方面受到了很大的限制。在离子交换法和吸附法中，活性炭是世界范围内应用最广、最有效的吸附剂，但是活性炭的非选择性吸附，利用热和化学方法恢复其活性成本高等限制了活性炭在水处理领域的广泛应用。离子交换树脂具有比表面积大、多孔性能好、对芳香烃分子选择吸附性能高等优点，同时也具有资源有限、制备成本高、工艺复杂和亲水性能低等缺点。然而理想的重金属离子交换和吸附材料应该具有高效、廉价的特点。与这两种吸附材料相比，从生物质中分离出来的半纤维素，特别是蔗渣半纤维，是农业废物循环再利用，是自然界中相对比较廉价、丰富可再生、具有良好生物相容性、无毒和可再生降解性，而且还富含羟基的材料、可以通过多种化学反应对蔗渣半纤维进行改性、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，它包括如下操作步骤：a、将植物原料进行粉碎和筛分处理后置于碱液中，然后将上述混合物于一定温度、功率微波辐照10min～30min后固液分离，将分离后的液体调pH值至酸性，再浓缩处理，再用无水乙醇沉淀、洗涤、过滤，再经冷冻干燥制得半纤维素；b、将步骤a中半纤维素与环氧氯丙烷、N，N‑甲基丙烯酰胺(DMF)混合后进行水浴加热，在90℃～100℃下搅拌反应60～90min，再加入交联剂在90℃～100℃下搅拌60min，最后加入三乙胺在60℃～100℃下搅拌90～180min，反应结束后用蒸馏水浸泡、抽滤，将固体进行干燥后得到固体粉末...

【技术特征摘要】
1.一种半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，它包括如下操作步骤：a、将植物原料进行粉碎和筛分处理后置于碱液中，然后将上述混合物于一定温度、功率微波辐照10min～30min后固液分离，将分离后的液体调pH值至酸性，再浓缩处理，再用无水乙醇沉淀、洗涤、过滤，再经冷冻干燥制得半纤维素；b、将步骤a中半纤维素与环氧氯丙烷、N，N-甲基丙烯酰胺(DMF)混合后进行水浴加热，在90℃～100℃下搅拌反应60～90min，再加入交联剂在90℃～100℃下搅拌60min，最后加入三乙胺在60℃～100℃下搅拌90～180min，反应结束后用蒸馏水浸泡、抽滤，将固体进行干燥后得到固体粉末；c、将步骤b的固体粉末与蒸馏水、丙烯酸或者甲基丙烯酸混合，经超声反应30min～60min，再用1mol·L-1NaOH浸泡，并调节体系pH＝12，得到的沉淀物用蒸馏水洗涤，再经干燥后得到半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂。2.根据权利要求1所述半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述植物原料粉碎过60目～80目筛。3.根据权利要求1所述半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述碱液的质量浓度为5％，碱液采用NaOH溶液、KOH溶液、CaOH溶液中的一种；碱液与植物原料的固液比为：植物原料:碱液＝1g:30ml。4.根据权利要求1所述半纤维素基高效环保重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述微波的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红祥，伍琪，张存智，周士乐，何辉，王磊，熊建华，骆莲新，郭威，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45