一种生物糖多元离子液合成方法技术

技术编号:25783281 阅读:16 留言:0更新日期:2020-09-29 18:15
本发明专利技术公开了一种生物糖多元离子液合成方法,自来水、醋酸、硼酸、硫酸锌、按步骤次序,先后定量加入到反应釜中,开动搅拌,搅拌至完全溶解的透明溶液,直接将磷酸定量直接加入到反应釜中,定量缓慢加入盐酸,定量滴加硫酸,定量滴加硝酸,在全部酸加完温度稳定后,升温至70℃定量快速加入处理过的壳聚糖加完后升温至80℃,在80℃±2℃下保温反应四小时,降温至20℃加入双氧水,混合均匀放料,这种离子液具备着在绿色化学框架下发展起来的化学离子液的优异性能,同时具备壳寡糖的理化性质和功能,又通过分子结构设计获得了人畜粪便,厨余垃圾源头处理,实现源头人性化,卫生化,无害化,资源化所需的特殊功能。

【技术实现步骤摘要】
一种生物糖多元离子液合成方法
本专利技术涉及基于生物糖合成的功能离子液
,具体为一种生物糖多元离子液合成方法。
技术介绍
离子液是90年代末在绿色化学框架下发展起来的一种全新的合质和功能材料,离子液体是完全由离子组成的液体电解质,它具有许多优异的性质,如液体状态温度分布完,几乎没有蒸气压,不挥发,无可燃性,电化学窗口宽,对有机物和无机物以及高分子聚合物无机物有良好的溶解能力和反应催化剂的作用,离子液体的这些独特的物理化学性质和功能作用,引起了学术界和产业界的极大关注,其研究和应用领域在不断的扩大。2000年以后,随着科技工作者的不断深入研究,离子液体的物理化学性质都变的可调,物理性质,如:流动性,传导能力,液态范围;化学性质,如:极性,酸性,手性,配位能力,化学稳定性,溶解性能都可以根据需要做出调整,而且可以通过分子设计获得特殊的功能。化学离子液体是由阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系,按阴阳离子的不同排列组合方式,离子液体的种类有1018种之多,目前实际使用的离子液体主要分为四类,分别是咪唑类,吡啶类,季铵盐类和季鏻盐类。二烷基咪唑因其易于合成而且性质稳定是最常用的离子液体,根据阴离子的不同可将离子液体分为二类:一类是卤代盐+ACH3(或ACBr3)离子液体。此类离子液体研究较早,最大的缺点是对水极其敏感,需要在真空或惰性气氛下操作和使用,因此其研究和应用受到极大的限制。另一类离子液体是在1992年发现的熔点为12℃的【C2mim】【BF4】离子液体的基础上发展起来的。它不同于ACH3型离子液体,其组成是固定的,而且在水和空气中能稳定存在,是近几年来研究最多的离子液体,这类离子液体的阳离子仍然是上述五种,其阴离子主要有;【BF4】-,【BF6】-,【CF3SO4】-,【(CF3SO2)2N】-,【C3F7COO】-,【C4F9SO3】-,【CF3COO】-,【(CF3SO2)3C】-,【(C2F5SO2)3C】-,【(C2F5SO2)2N】-,【SbF6】-,【AsF6】-,【NO2】【NO3】-等。目前,虽然这些化学离子液体被认为是“绿色溶剂”,但是其进入环境后,还是存在一定的毒性,因此在开发利用离子液的同时,必须加强相关离子液体的回收利用,生态毒理学,降解处理技术等相关研究,确保不造成对环境的二次污染,同时难以从处理物中分离出来再生重复使用,生产成本过高这是制约具有优异性能的化学离子液应用推广存在的关键问题,国内外公认人畜粪便,厨余垃圾进行源头处理,实现人性化,卫生化,无害化,资源化是生活污水处理的发展趋势和方向,而化学离子液的功能无法达到这一要求,因此,亟待研发一种全新的生物转化的生态离子液,即本专利技术的生物糖多元离子液。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物糖多元离子液合成方法,本专利技术采用一步法合成的生物糖多元离子液,完全可克服化学离子液存在的问题,本专利技术是依据人畜粪便,厨余垃圾源头处理,实现四化对离子液的性能要求,通过分子设计获得的特殊功能,为人畜粪便,厨余垃圾的源头处理设备小型化,自动化清洁工艺设计,攻关成功其所依托的功能材料:一种新型的生物糖多元离子液溶液,填补了国内外对离子液研发的空白,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的目的在于提供一种生物质多元离子液的合成技术,已解决上述化学离子液存在的问题和不能在人畜粪便厨余垃圾源头处理,实现四化中应用的问题。生物糖多元离子液是利用继基因工程,蛋白质工程之后,国际科技界称为的第三代生物技术,将壳聚糖降解为壳寡糖,以壳寡糖这一自然界唯一带正电荷的生物质作为阳离子,多种无机酸提供的阴离子,一步合成生物糖多元离子液的技术。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种生物糖多元离子液合成方法,包括以下步骤:步骤一:先将自来水按总投料量的63%投入到反应釜中;步骤二:将醋酸按总投料量的1.4%称重投入到反应釜中;步骤三:启动搅拌将硼酸按总投料量的1.3%称重加入到反应釜中,再将硫酸锌按总投料量的1.6%称重加入到反应釜中,在常温下硼酸硫酸锌全部溶解为透明的溶液;步骤四:将磷酸按总投料量的8.5%称重连续加入到反应釜中,而后缓慢将盐酸缓慢地加入到反应釜中,加料速度以不产生白烟雾为宜,加完之后,滴加硫酸,控制滴加的速度不产生白烟,温升缓慢,从滴加到加完硫酸温升控制在不得超过40℃,硫酸加完后滴加硝酸,其热效应会不显著,滴加速度可以稍快;步骤五:在硝酸加完后搅拌十分钟,温度稳定后温度升到70℃开始按总投料量3.9%称量加入经清洗、甩干和粉碎的壳聚糖;步骤六:在80℃±2℃下保温反应四小时后降温;步骤七:按无机酸的总投料量与双氧水的质量比为7:3的量,在制得的生物质多元离子液降到20℃时加入双氧水。优选的,所述步骤二中醋酸的浓度≥98%。优选的,所述步骤三中硼酸的浓度为99%。优选的,所述步骤三中硫酸锌的浓度为98%。优选的,所述步骤四中磷酸的浓度为85%。优选的,所述步骤四中盐酸的浓度为30%。优选的,所述步骤四中硫酸的浓度为98%。优选的,所述步骤四中硝酸的浓度为68%。优选的,所述步骤五中壳聚糖的纯度D.D≥90%。优选的,所述步骤七中双氧水的含有量为30%。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:这种离子液具备着在绿色化学框架下发展起来的化学离子液的优异性能,又针对人畜粪便,厨余垃圾源头处理实现四化(人性化,卫生化,无害化,资源化)对其性能的要求,通过分子设计获得了这些特殊的功能,攻克了所依托的关键技术为建设美白的乡村,城镇,为国家的生态文明建设和经济建设将会做出重大的贡献。附图说明图1为本专利技术流程示意图。图2为本专利技术配料表示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2,本专利技术提供一种技术方案:一种生物糖多元离子液合成方法,包括以下步骤:步骤一:先将自来水(1)按总投料量的63%投入到反应釜中;步骤二:将醋酸(2)按总投料量的1.4%称重投入到反应釜中;步骤三:启动搅拌将硼酸(3)按总投料量的1.3%称重加入到反应釜中,再将硫酸锌(4)按总投料量的1.6%称重加入到反应釜中,在常温下硼酸(3)硫酸锌(4)全部溶解为透明的溶液;步骤四:将磷酸(5)按总投料量的8.5%称重连续加入到反应釜中,而后缓慢将盐酸(6)缓慢地加入到反应釜中,加料速度以不产生白烟雾为宜,加完之后,滴加硫酸(7),控制滴加的速度不产生白烟,温升缓慢,从滴加到加完硫酸温升控制在不得超过40℃,硫酸加完后滴加硝酸(8),其热效应会不显著,滴加速度可以稍快;步骤五:在硝酸(8)加本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物糖多元离子液合成方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤一:先将自来水(1)按总投料量的63%投入到反应釜中;/n步骤二:将醋酸(2)按总投料量的1.4%称重投入到反应釜中;/n步骤三:启动搅拌将硼酸(3)按总投料量的1.3%称重加入到反应釜中,再将硫酸锌(4)按总投料量的1.6%称重加入到反应釜中,在常温下硼酸(3)硫酸锌(4)全部溶解为透明的溶液;/n步骤四:将磷酸(5)按总投料量的8.5%称重连续加入到反应釜中,而后缓慢将盐酸(6)缓慢地加入到反应釜中,加料速度以不产生白烟雾为宜,加完之后,滴加硫酸(7),控制滴加的速度不产生白烟,温升缓慢,从滴加到加完硫酸温升控制在不得超过40℃,硫酸加完后滴加硝酸(8),其热效应会不显著,滴加速度可以稍快;/n步骤五:在硝酸(8)加完后搅拌十分钟,温度稳定后温度升到70℃开始按总投料量3.9%称量加入经清洗、甩干和粉碎的壳聚糖(9);/n步骤六:在80℃±2℃下保温反应四小时后降温;/n步骤七:按无机酸的总投料量与双氧水的质量比为7:3的量,在制得的生物质多元离子液降到20℃时加入双氧水(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物糖多元离子液合成方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:先将自来水(1)按总投料量的63%投入到反应釜中;
步骤二:将醋酸(2)按总投料量的1.4%称重投入到反应釜中;
步骤三:启动搅拌将硼酸(3)按总投料量的1.3%称重加入到反应釜中,再将硫酸锌(4)按总投料量的1.6%称重加入到反应釜中,在常温下硼酸(3)硫酸锌(4)全部溶解为透明的溶液;
步骤四:将磷酸(5)按总投料量的8.5%称重连续加入到反应釜中,而后缓慢将盐酸(6)缓慢地加入到反应釜中,加料速度以不产生白烟雾为宜,加完之后,滴加硫酸(7),控制滴加的速度不产生白烟,温升缓慢,从滴加到加完硫酸温升控制在不得超过40℃,硫酸加完后滴加硝酸(8),其热效应会不显著,滴加速度可以稍快;
步骤五:在硝酸(8)加完后搅拌十分钟,温度稳定后温度升到70℃开始按总投料量3.9%称量加入经清洗、甩干和粉碎的壳聚糖(9);
步骤六:在80℃±2℃下保温反应四小时后降温;
步骤七:按无机酸的总投料量与双氧水的质量比为7:3的量,在制得的生物质多元离子液降到20℃时加入双氧水(10)。


2.根据权利要求1所述的一种生物糖多元离子液合成方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振宙李平陈振强
申请(专利权)人:西安超视距智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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