基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球及其制备和应用，将羧基化纤维素纳米晶须与戊二醛溶液进行交联，然后加入聚乙烯亚胺溶液，搅拌反应后经抽滤，烘干，研磨，制备得到基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球，制备得到的pH敏感纳米球能够应用在吸附酸性废水中的As(V)离子应用中。与现有技术相比，本发明专利技术能够有效地降低在酸性废水中的砷含量，且制备简单，对环境无污染，可广泛应用于含砷等重金属废水处理。另外，由于本发明专利技术对木棉纤维进行再利用，减少污染物排放并节约了能源符合可持续发展原则，符合国家环保战略要求，具有潜在应用前景。

PH sensitive nanospheres based on cellulose nanowhiskers and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球及其制备和应用
本专利技术属于复合材料
，涉及一种复合吸附剂及其在环境保护领域的应用。更具体地说，本专利技术涉及一种基于纤维素纳米晶须的纳米球快速制备及其在吸附高浓度酸性砷溶液的应用。
技术介绍
砷是广泛分布于自然界的非金属元素，常被加在除草剂、杀鼠药等。但砷及其化合物都含有致命的毒性，在世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，砷和无机砷化合物在一类致癌物清单中。我国作为农业和工业大国，也将砷元素列入严格了严格的限制范围中。在工业上金属冶炼过程产生的烟气在制酸时使用湿法净化工艺过程中会产生大量的酸性废水，污酸中硫酸质量浓度在2％-11％之间，并且在污酸含有铜、铅、汞、锑、锌、砷、镉、铟、镍、锡、锰离子中的一种或几种，以及硫酸根和氢离子。近年来，由于砷在工业上得到各种广泛的应用，导致水环境中砷的浓度不断升高，加上砷损坏人类的肝脏、肺和免疫系统，因此，如何去除水中的As(V)近年来得到学者的广泛关注。木棉树(Ceibapentandra)，主要分布在我国南部地区，不耐寒，生长迅速，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球的制备方法，其特征在于，该方法将羧基化纤维素纳米晶须与戊二醛溶液进行交联，然后加入聚乙烯亚胺溶液，搅拌反应后经抽滤，烘干，研磨，制备得到基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球。/n

【技术特征摘要】
1.基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球的制备方法，其特征在于，该方法将羧基化纤维素纳米晶须与戊二醛溶液进行交联，然后加入聚乙烯亚胺溶液，搅拌反应后经抽滤，烘干，研磨，制备得到基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球。


2.根据权利要求1所述的基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球的制备方法，其特征在于，所述羧基化纤维素纳米晶须采用以下方法制备：
用亚氯酸钠和醋酸去除木棉纤维中的酸性木质素，随后用氢氧化钾去除木棉纤维中的碱性木质素，将所得的产物与四甲基哌啶氮氧化物、次氯酸钠和溴化钠混合，调节酸碱度为强碱性，搅拌反应得到羧基化纤维素纳米晶须。


3.根据权利要求2所述的基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球的制备方法，其特征在于，羧基化纤维素纳米晶须采用以下方法制备：
(1)将木棉纤维在亚氯酸钠溶液中搅拌均匀，水浴加热，每隔1h加入冰醋酸，重复数次去除纤维素中的酸溶性木质素，水洗至中性；
(2)将步骤(1)处理得到的木棉纤维放入氢氧化钾溶液中搅拌均匀，室温静置，随后水浴加热，以去除其中的碱性溶性木质素，水洗至中性；
(3)将步骤(2)处理得到的木棉纤维加入到氢氧化钠溶液中，静置后，水洗至中性，将四甲基哌啶氮氧化物、次氯酸钠和溴化钠混合，继续搅拌，调节酸碱度为强碱性，加入乙醇中反应，静置，抽滤，所得滤液即为羧基化纤维素纳米晶须。


4.根据权利要求3所述的基于纤维素纳米晶须的pH敏感纳米球的制备方法，其特征在于，
步骤(1)中亚氯酸钠溶液的质量浓度为0.8％～1％，水浴加热的温度为70℃～80℃，
步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴飞，王润锴，饶品华，严丽丽，张文启，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31