4 .一种权利要求1～3中任意一项所述制备方法所制得的交联多孔壳聚糖重金属离子 吸附剂。
5 .一种权利要求4所述的交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂的应用，其特征在于：用于 吸附冶金、化工和核工业废水中的有害重金属离子。
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CN 109847710 A
说 明 书
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一种交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂及其制备方法与应用
将所述反应液冷 却过滤 ，所得固 体依次 用水 、甲 醇 、二氯甲 烷洗涤 ，再在液氮浴中真空 干燥10min，最后在50℃下干燥3天，所得粉末即为交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂。
3 .根据权利要求2所述的交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于： 所述四氟对苯二腈的浓度在5mmol/L。
本发明公开了一种交联多孔壳聚糖重金属 离子吸附剂及其制备方法与应用，该吸附剂采用 四氟对苯二腈作为交联剂 ，对壳聚 糖进行交联 ， 使壳聚糖上的羟基与四氟对苯二腈上的氟发生 亲核取代反应，最终形成了一种疏松多孔的三维 网状结构。本发明所制得的吸附剂对重金属离子 吸附 速 度快 、吸附 容 量高 、吸附 性能 稳 定 、易 分 离 ，同时 也解决 了壳聚 糖易溶于酸 、沉降 速率慢 的缺点。
2 .根据权利要求1所述的交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于， 包括如下步骤：
将1 .5g壳聚糖和300mL四氢呋喃在500mL三颈烧瓶中混合，超声处理15min，再加入四氟 对苯二腈和1 .5g的K2CO3，控制四氟对苯二腈的浓度在0 .1～10mmol/L；然后在冰水浴中超声 10min，再用氮气鼓泡10min，所得混合物在85℃加热并搅拌2天，获得反应液；
(10)申请公布号 CN 109847710 A (43)申请公布日 2019.06.07
权利要求书1页 说明书3页 附图3页
CN 109847710 A
CN 109847710 A
权 利 要 求 书
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1 .一种交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：采用四氟对苯二 腈为交联剂 ，对壳聚糖进行交联 ，使得壳聚糖上的 羟基与四氟对苯二腈上的 氟发生亲核取 代反应，形成疏松多孔的三维网状结构，即获得交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂。
技术领域 [0001] 本发明属于水处理吸附材料制备领域，具体涉及一种交联多孔壳聚糖重金属离子 吸附剂及其制备方法与应用。
背景技术 [0002] 重金属具有生物富集作用，对人体也有很强的毒性。随着工业的发展，人们对环境 排放了大量含重金属离子的废水，如何有效地去除废水中重金属成为水污染控制领域重要 的 研究 方向 。目 前 ，对于重金 属的 去除 主要有化学沉淀法 、反渗透法 、离子交换法 、吸附 法 等。其中 ，吸附 法的处理容量大 ，对废水中高浓度重金属离子的处理效果好 ，可作为离子交 换 和膜处理等处理技术的预处理过程 ，也可 用于污水二级处理后的 深度处理中 ，具有较广 泛的应用前景。 [0003] 有机大分子具有大量官能基团，可以和重金属发生反应作用。通过对有机大分子 进行改性修饰 ，可以 获得更高效的吸附 效率。壳聚糖是一 种天然存在的 多糖甲壳素经脱乙 酰后的产物，其链状结构中含大量的羟基和氨基，可以与重金属离子产生螯合作用。此外， 由 于其具有生物相容性 和可生物降 解性 ，可作为环境友好型材料在废水处理中 广泛应 用。 然而，未经改性的壳聚糖材料易溶于酸、颗粒小、沉降速率慢、难分离，限制了壳聚糖在酸性 条件下高效率处理含重金 属废水的 应 用。利 用交联剂对壳聚糖进行交联 ，可以 得到性 质稳 定的三维多孔壳聚糖。
代理人 卢敏
(51)Int .Cl . B01J 20/24(2006 .01) B01J 20/30(2006 .01) C02F 1/28(2006 .01) C02F 101/20(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一 种交联多孔壳聚 糖重金 属离子吸附 剂及
其制备方法与应用 ( 57 )摘要
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局

( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910072065 .X
(22)申请日 2019 .01 .25
(71)申请人 合肥工业大学 地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号
(72)发明人 刘晓薇 魏治洋 邹飞林 孙振杰 郭志 吴琼
(74)专利代理机构 安徽省合肥新安专利代理有 限责任公司 34101
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说 明 书
发明内容 [0004] 针对壳聚糖作为重金属离子吸附剂易溶于酸、吸附容量有限、沉降速率慢以及难 分离的问题，本发明提供了一种交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂及其制备方法与应用， 旨在利用一种新的交联剂对壳聚糖进行交联，从而提高其吸附性能和稳定性。 [0005] 本发明为实现发明目的，采用如下技术方案： [0006] 本发明公开了一种交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂的制备方法，其特点在于： 如图 1所示 ，采 用四氟对苯二腈为交联剂 ，对壳聚糖进行交联 ，使得壳聚糖上的 羟基与四氟 对苯二腈上的 氟发生亲核取代反应 ，形成疏松多孔的 三维网状结构 ，即获得交联多孔壳聚 糖重金属离子吸附剂。具体包括如下步骤： [0007] 将1 .5g壳聚糖和300mL四氢呋喃在500mL三颈烧瓶中混合，超声处理15min，再加入 四氟对苯二腈和1 .5g的K2CO3，控制四氟对苯二腈的浓度在0 .1～10mmol/L；然后在冰水浴中 超声10min，再用氮气鼓泡10min，所得混合物在85℃加热并搅拌2天，获得反应液； [0008] 将所述反应液冷却过滤，所得固体依次用水、甲醇、二氯甲烷洗涤，再在液氮浴中 真空干燥10min，最后在50℃下干燥3天，所得粉末即为交联多孔壳聚糖重金属离子吸附剂。 [0009] 作为优选，所述四氟对苯二腈的浓度为5mmol/L。四氟对苯二腈浓度再提高时，对 重金属离子去除效果没有明显提高。选择5mmol/L的浓度即实现对重金属离子的高效去除 ， 又能够节省原料。