本发明专利技术属于环保行业水处理领域，具体涉及一种利用交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球负载在大孔树脂上制得的新型的复合吸附材料来去除天然水体中的钪离子的制备方法。本发明专利技术首先将魔芋葡甘聚糖通过环氧氯丙烷和乙醇溶液以化学键接的方法得到交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，再将制得的大孔树脂与交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球共混复合，最后通过离心脱水和真空干燥后得一种交联羧甲基魔芋葡甘聚糖-大孔树脂复合吸附材料。本发明专利技术对钪离子具有优异的选择吸附性能而且有可再生利用、操作简单、无二次污染、廉价高效等特点。本发明专利技术工艺简单，成本低，效率高，有利于环保，在水处理领域有较高的济济和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
本专利技术涉及一种去除人然水体中的钪离子的复合吸附材料及其制备方法，具体设计利用交联羧甲基魔芋葡聚糖微球负载在大孔树脂上制得的一种新型的材料，属于水净化处理领域。
技术介绍
钪，是一种典型的稀散金属.在航天航空、电子、超导、磁性材料、激光材料和核技术等高科技领域具有重要的利用价值.但钪由于具有亲铁、亲石等地球化学性质，资源分散，常伴生于其它元素的矿石中，在地壳中钪含量仅为6\10_4% 6\10_3(%，且与钪伴生的元素常常不是单一固定的，决定了钪的去除难度大。对此前人进行了较多的研宄，常见的上除方法主要有液-液萃取法、离子交换色谱法、萃取色谱法和吸附法等。液-液萃取法处理成本小，但操作复杂，去除率不高。离子交换色谱法处理后水可以循环回用，离子也可以再生，但此法需要大量的化学药剂，会产生新的污染物。吸附法具有设备投资小，操作简便，运行成本低等特点，但多数吸附剂是一种粉末状物质，它在吸附后很难从溶液中分离出来，也很难作为填料填充于吸附柱内，因此限制了其在生产实际中的应用。与上述这些传统的去除钪离子的方法相比，本专利技术具有可再生利用、操作简单、无二次污染、廉价高效等特点。拓宽了水吸附处理过程中复合吸附材料的选择范围，具有的良好的社会效益和经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的技术在材料再生利用的方面的不足，提供了。本专利技术是一种新型的复合吸附材料，具有无毒、可降解、可再生、廉价高效等特点。本专利技术的母的是通过以下技术方案实现的 (1)取10 15g魔芋葡甘聚糖，加入50 70ml异丙醇，搅拌，升温到50 60°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50%的氢氧化钠溶液，I 2h后加入质量分数为80%的一氯乙酸溶液20 30ml，搅拌反应4 5h后，降温40 50°C，用lmol/L，氢氧化钠溶液调节pH至10 11。加入环氧氯丙烷，反应I 2h后停止加热，用lmol/L的盐酸溶液调节至中性，然后用80%的乙醇冲洗数次、过滤，在40 50°C的真空烘箱内烘干至恒重，即可得此交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球； (2)将大孔树脂用无水乙醇和大量水洗涤后，真空干燥。将干燥的大孔吸附树脂浸入石油醚中30 40min，待树脂充分溶胀后加入一定量的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，充分搅拌，再用去离子水洗涤3 5次后，即可得此交联羧甲基魔芋葡聚糖微球-大孔树脂复合吸附材料。本专利技术的原理是交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球表面附着着大量的羧甲基官能团，而羧甲基官能团对钪离子具有较好的选择吸附性，通过对羧甲基的取代从而达到去除钪离子的目的。而负载的大孔树脂则提供了一个稳定的巨大的比表面积，使得吸附量增大，从而达到高效率去除钪离子的目的。本专利技术的具体应用方法为在室温下，取P = 6 7，浓度为50mg/L的含钪离子的污水50ml，在污水中加入5g交联羧甲基魔芋普感叹微球-大孔树脂吸附材料，吸附30min后，测得污水中钪离子浓度小于300ug/L，去除率可达99. 9 %以上。本专利技术的有益效果是 (1)本专利技术复合吸附材料在进行吸附反应时有专一性，对水中其他铁离子或钛离子的哎附量很少 (2)本专利技术用于去除水中的钪离子可以重复作用，也可以再生利用，而且吸附时间短，费用低。具体实施例方式本专利技术采用的技术方案如下 (1)取10-15g魔芋葡甘聚糖，加入50 7ml异丙醇，搅拌，升温到50 60°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50%的氢氧化钠溶液，I 2h后加入质量分数为80%的一氯乙酸溶液20 30mil，搅拌反应4 5h后，降温40 50°C，用lmol/L氢氧化钠溶液凋节pH至10 11。加入环氧氯丙烷，反应I 2h后停止加热，用lmol/L的盐酸溶液调节至中性，然后用80%的乙醇冲洗数次、过滤，在40 50°C的真空烘箱内烘干至恒重，即可得此交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球 (2)将大树脂用无水乙醇各大量水洗涤后，真空干燥。将干燥的大孔吸附树脂浸入石油醚中30 40min，待树脂充分溶胀后加入一定量的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，充分搅抖，再用去离子水洗涤3 5次后，即可得此交联羧甲基魔芋葡聚糖微球-大孔树脂复合吸附材料。实例I 取13g魔芋葡甘聚糖，加入60ml异丙醇，搅拌，升温到55°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50%的氢氧化钠溶液，1. 5h后加入质量分数为80%的一氯乙酸溶液25ml,搅拌反应4. 5h后，降温45°C,用Imol/IL氢氧化钠溶液调节pH至11。加入环氧氯丙烧,反应1. 5h后停止加热，用lmol/L的盐酸溶液调节至中性，然后用80%的乙醇冲洗数次、过滤，在45°C的真空烘箱内烘干至恒重，即可得此交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球。将大孔树脂用无水乙醇和大量水洗涤后，真空干燥。将干燥的大孔吸附树脂浸入石油醚中35min，待树脂充分溶胀后加入一定量的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，充分搅拌，再用去离子水洗涤4次后，即可得此交联羧甲基魔芋葡聚糖微球-大孔树脂复合吸附材料。实例2 取IOg魔芋葡甘聚糖，加入50ml异丙醇，搅拌，升温到50°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50 %的氢氧化钠溶液，Ih后加入质量分数为80 %的一氯乙酸溶液20ml，搅拌反应4h后，降温40°C,用lmol/L氢氧化钠溶液调节pH至10。加入环氧氯丙烷,反应Ih后停止加热，用lmol/L的盐酸溶液调节至中性，然后用80%的乙醇冲洗数次、过滤，在40°C的真空烘箱内烘干至恒重，即可得此交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球。将大孔树脂用无水乙醇和大量水洗涤后，真空干燥。将干燥的大孔吸附树脂浸入石油醚中30min，待树脂充分溶胀后加入一定量的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，充分搅拌，再用去离子水洗涤3次后，即可得此交联羧甲基魔芋葡聚糖微球-大孔树脂复合吸附材料。实例 3 取15g魔芋葡甘聚糖，加入70ml异丙醇，搅拌，升温到60°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50 %的氢氧化钠溶液，2h后加入质量分数为80 %的一氯乙酸溶液30ml，搅拌反应5h后，降温50°C,用lmol/L氢氧化钠溶液调节pH至11。加入环氧氯丙烷,反应2h后停止加热，用lmol/L的盐酸溶液调节至中性，然后用80%的乙醇冲洗数次、过滤，在50°C的真空烘箱内烘干至恒重，即可得此交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球。将大孔树脂用无水乙醇和大量水洗涤后，真空干燥。将干燥的大孔吸附树脂浸入石油醚中40min，待树脂充分溶胀后加入一定量的交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球，充分搅拌，再用去离子水洗涤5次后，即可得此交联羧甲基魔芋葡聚糖微球-大孔树脂复合吸附材料。权利要求1.一种去除天然水体中的钪离子的复合吸附材料，其特征在于该复合吸附材料由交联据羧甲基魔芋葡甘聚糖微球负载在大孔树脂上制得。2.根据权利要求1所述的一种去除天然水体中的钪离子的复合吸附材料，其特征在于交联羧甲基魔芋葡甘聚糖微球的制备方法取10 15g魔芋葡甘聚糖，加入50 70)ml异丙醇，搅拌，升温到50 60°C，在搅拌的条件下滴加质量分数为50%的氢氧化钠溶液，I 2h后加入质量分数为80%的氯乙酸溶液20 30ml，搅拌反应4 5h后，降温40 50°C用lmol/L氢氧化钠溶液调节pH至10 11，加入环氧氯丙烧,反应I 2h后停止本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除天然水体中的钪离子的复合吸附材料,其特征在于：该复合吸附材料由交联据羧甲基魔芋葡甘聚糖微球负载在大孔树脂上制得。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷春生，陈蓉蓉，雷思宇，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。