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多功能纤维素及其制备方法和应用技术

技术编号:6845476 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种多功能纤维素,所述的多功能纤维素侧链负载芳酰腙和季铵盐,此种芳酰腙具有荧光发射特性,特别是与不同重金属离子的配合物也呈现各样的荧光增强、荧光淬灭、显色迥异现象,可以原位识别和实时检测、分析、分离各种水系中重金属离子;使用硫化碱可以方便脱附多功能纤维素材料吸附的重金属离子,重金属离子和负二价硫离子生成沉淀硫化物,集中回收,同时所述的多功能纤维素材料也得以再生,循环使用安全有效。便于厂矿企业的污水处理池回收重金属离子使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能高分子材料,特别涉及负载芳酰腙和季铵盐的多功能纤维素高分子材料,可应用于各种水系重金属离子的检测、分析、分离、富集,属于功能材料领域。
技术介绍
诸如Hg2+、cd2+、ai2+、m32+、cr3+或Cu2+等重金属离子是造成地球表层水环境污染和危害饮食行业安全的主要物质,但是重金属离子也都是工业生产电子元器件的“维生素”, 因此针对工矿企业生活排放污水中重金属离子的原位检测、含量分析、种类分离、富集回收具有重要意义。水中重金属离子的传统分析方法都需要一定程序的前处理,原位检测与分析困难大,操作繁杂、工作强度大、周期长、耗费物资品种多;近年来报道的荧光化学传感器检测技术和离子智能识别技术等可以实现多种重金属离子的原位识别和检测,这些技术具有检测程序简便、检测灵敏、识别敏感、分析检测结果重现性高等特点。但是目前所使用的重金属离子传感器和重金属离子智能识别材料的化学结构复杂,合成成本高,同时它们也仅仅具有分析识别功能,不具有分离、富集、回收重金属离子的功能或作用。分离、富集、回收重金属离子的传统方法有蒸发浓缩法、化学沉淀法、膜透析法、 溶剂抽提法、电化学沉析法以及无机或有机聚合物螯合剂的固相萃取技术等。固相萃取技术是近二十几年来研究报道较多的预浓缩、富集、回收重金属离子的新方法,但是无机固相萃取剂、聚合物螯合固相萃取剂以及无机/有机复合固相萃取剂仅仅具有预浓缩、富集、回收重金属离子的功能,不具有对重金属离子的检测、识别、分析功能,尤其是无法标示或及时显示固相萃取剂的饱和吸附状态。因此,人们企望寻找到一种兼有原位检测、含量分析、种类分离、富集回收水中重金属离子的新材料,并要求其具有实时显现吸附重金属离子饱和状态的特性,方便于工矿企业生活污水处理池中的实用操作处置。鉴于现有材料技术存在的问题和人们的期盼,本专利技术提供一种多功能纤维素,所述的多功能纤维素侧链上负载一种芳香酰腙结构单元,所述的芳香酰腙结构单元具有多个螯合原子,特别是对重金属离子具有强烈的络合吸附特性,依据芳香酰腙结构单元自身的荧光发射特性和显色特性,其与不同金属离子络合形成的配合物也呈现各样的荧光增强、 荧光淬灭、显色迥异特性,可以原位识别和实时检测、分析、分离各种水系中重金属离子。本专利技术所述的功能纤维素侧链上负载的芳香酰腙结构单元多寡可以依据实际需要定量引入,所以本专利技术提供的多功能纤维素作为重金属离子的固相萃取材料,其对重金属离子的吸附容量可变。由于本专利技术所述的芳香酰腙结构单元与不同金属离子的配合物显色迥异现象,据此可断定所述多功能纤维素吸附富集重金属离子饱和状态。本专利技术所述的多功能纤维素吸附富集重金属离子后,使用价廉的硫化碱或硫化铵可以方便脱附多功能纤维素材料吸附的重金属离子,同时所述的多功能纤维素材料也得以5再生,循环使用安全有效。
技术实现思路
本专利技术提供一种多功能纤维素,具有通式(I)所示化学结构权利要求1.-种多功能纤维素,其特征在于具有通式(I)所示化学结构2.依照权利要求1所述的多功能纤维素的制备方法,其特征在于包括以下步骤 步骤一、受三氟化硼乙醚催化剂的作用,纤维素溶胀在有机溶剂中与环氧氯丙烷的开环反应,制成氯代丙醇纤维素;三氟化硼/环氧氯丙焼, 有机溶剂3.依照权利要求2所述的多功能纤维素的制备方法,其特征在于所述的。全文摘要本专利技术提供一种多功能纤维素,所述的多功能纤维素侧链负载芳酰腙和季铵盐,此种芳酰腙具有荧光发射特性,特别是与不同重金属离子的配合物也呈现各样的荧光增强、荧光淬灭、显色迥异现象,可以原位识别和实时检测、分析、分离各种水系中重金属离子;使用硫化碱可以方便脱附多功能纤维素材料吸附的重金属离子,重金属离子和负二价硫离子生成沉淀硫化物,集中回收,同时所述的多功能纤维素材料也得以再生,循环使用安全有效。便于厂矿企业的污水处理池回收重金属离子使用。文档编号C02F1/28GK102241779SQ20111012664公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日专利技术者刘霖, 张田林, 李善忠, 王佳佳, 班鑫鑫, 马娟娟 申请人:淮海工学院本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多功能纤维素,其特征在于具有通式(I)所示化学结构:其中通式(I)中R1或R2分别选取C1~C4烷基;Q选自取代或未取代的苯环、萘环、吡啶环、喹啉环或香豆素环中的一种;n选取500~30000的正整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李善忠班鑫鑫王佳佳马娟娟刘霖张田林
申请(专利权)人:淮海工学院
类型:发明
国别省市:32

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