金属离子掺杂胺化木质素基染料吸附剂制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种金属铜离子掺杂胺化木质素基阳离子染料吸附剂制备及其用途。木质素基阳离子染料吸附剂的制备主要包括以下步骤：碱木质素的胺化、炭化以及铜离子掺杂。与现有技术相比，本发明专利技术制备的铜离子掺杂胺化木质素基吸附剂能高效吸附藏红T、天青B和亚甲基蓝等阳离子染料(吸附容量分别为1420、1168、787mg/g)，且能在上述染料与阴离子染料甲基橙的混合物中对阳离子染料进行选择性吸附(选择性系数分别为32、198、103)。103)。103)。

【技术实现步骤摘要】
金属离子掺杂胺化木质素基染料吸附剂制备和应用


[0001]本专利技术属于水处理吸附材料
，具体涉及一种木质素基阳离子染料吸附剂、其制备方法及用途。

技术介绍

[0002]有机染料是一类芳香族化合物，被广泛应用于纺织、造纸、皮革等行业中。大部分有机染料化学结构稳定，难降解，且具有一定毒性，会破坏水生生态系统稳定，危害水生生物及人类健康。为处理工业中的有机染料废水，人们已探究出不同的物理、化学和生物方法。其中吸附法凭借其易操作、无污泥、无有害中间体的优点，目前依然是工业应用最广泛的有机染料废水处理方法。常见的有机染料吸附剂有金属纳米粒子、金属有机骨架材料、活性炭等，通常具有比表面积大、吸附量大的优点，然而，合成困难、成本高、前体不可再生等显着限制严重限制了这些吸附剂的发展。随着“双碳”目标的提出，用绿色能源制备的高效、环保、可再生的染料吸附剂更加具有应用价值。
[0003]木质素是自然界中储量最大的芳香族高分子化合物，具有丰富的含氧官能团，能够与有机染料分子间形成π
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π共轭、静电作用力等相互作用，是潜力巨大的吸附剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜离子掺杂胺化木质素基阳离子染料吸附剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)准备胺化木质素：胺化木质素可从市场购买或自制，如果自制采用如下步骤：将碱木质素溶于碱溶液得到碱木质素溶液，将环氧氯丙烷逐滴加入到所述碱木质素溶液中，混合体系反应后透析至中性，过滤、干燥后得到环氧化中间体；向制备的环氧化中间体中滴加多元胺，加热反应后过滤，用洗涤剂洗涤、干燥后得到胺化木质素；(2)炭化步骤：将步骤(1)得到的胺化木质素进行炭化处理；(3)掺铜步骤：将步骤(2)得到的经炭化的胺化木质素及N,N
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二甲基甲酰胺(DMF)和二氯化铜(CuCl2)混合，在惰性气体保护下加热反应，用洗涤剂洗涤、干燥得到产物，即为染料吸附剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述碱木质素为工业碱木质素，例如，所述工业碱木质素来自玉米芯，所述碱溶液为0.2
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1.5mol/L的氢氧化钠水溶液，并且在所述碱木质素溶液中，碱木质素的浓度为0.1
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0.5g/mL。环氧氯丙烷的滴速为0.25
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0.75mL/min，所述混合体系在40
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60℃下搅拌反应7
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9小时，所述多元胺为三乙烯四胺。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述炭化过程升温速度为10
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15℃/min，通入惰性气体的速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学铭，李丽君，许凤，段彤，黄剑波，徐新，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：