CN101992077A - 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 - Google Patents
一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101992077A CN101992077A CN2009100659164A CN200910065916A CN101992077A CN 101992077 A CN101992077 A CN 101992077A CN 2009100659164 A CN2009100659164 A CN 2009100659164A CN 200910065916 A CN200910065916 A CN 200910065916A CN 101992077 A CN101992077 A CN 101992077A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy metal
- preparation
- acid
- tannic acid
- adsorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明涉及一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法。将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，加入PEG搅拌使之全溶，然后加入液体石蜡、乳化剂、制孔剂进行反应；而后倾入乙醇和氢氧化钠水溶液的混合溶液中得湿态壳聚糖微球；制备环氧氯丙烷交联的湿态壳聚糖微球；将所得产物置于酸溶液中搅拌过夜，过滤，微球用碱溶液中和，水洗至中性即得所述壳聚糖固化单宁微球。本发明制备的吸附剂能快速从水溶液中吸附重金属离子；脱附容易。能够循环使用150多次，寿命可长达4个月，且成本低廉，是一种性能优良的吸附剂。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法。
(二)背景技术
壳聚糖又名壳多糖、氨基多糖、甲壳糖等，化学名称为β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是甲壳素在碱性条件下水解并脱去部分乙酰基后生成的衍生物。在自然界中，甲壳素的年生物合成量约100亿吨，是地球上除纤维素以外的第二大有机资源，是人类充分利用的巨大资源宝库。因此，壳聚糖的来源相当丰富。壳聚糖及其衍生物与金属离子的配位主要在于分子链中存在大量的羟基、氨基等功能团，可以借助氢键和离子键形成具有类似网状结构的笼形分子，从而对金属离子有稳定的配位作用。因此，壳聚糖可以作为金属离子的富集剂，有效地去除工业废水中有毒的重金属离子，也可以对一些贵重金属离子进行回收。近年来，国际先进的水处理剂正趋向于高效能、无公害、多功能、复合化的绿色产业方向发展。壳聚糖及其衍生物作为一种天然高分子材料的吸附剂，因其来源广泛、无毒、易降解、易回收等特点，在水处理领域得到高度重视和广泛研究，发展很快。与活性炭和离子交换树脂相比，壳聚糖具有资源丰富、吸附性能高、易再生、易生物降解等优点；同时也具有孔隙率低、比表面积小、受pH值影响大等缺点。目前，可采用交联、交联模板、羧甲基化、Schiff碱化等方法对壳聚糖进行改性，可将不同性质的功能团引入壳聚糖分子内部或表面。改性后的壳聚糖用于吸附金属离子，具有吸附容量大、吸附速度快的特点，目前的研究尚停留在应用基础研究阶段。吸附剂的成本是限制吸附剂使用的一个重要因素，另外改性壳聚糖应用于重金属废水处理时，吸附剂性能的恢复还不能令人满意，吸附剂的重复使用次数较少。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，该方法制备成本较低，吸附剂能循环使用150多次以上。
本发明采用的技术方案如下：
单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，步骤如下：
1)将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，加入PEG搅拌使之全溶，然后加入液体石蜡、乳化剂继续搅拌使体系均匀，再加入制孔剂进行反应；而后倾入乙醇和氢氧化钠水溶液的混合溶液中，搅拌后抽滤并洗涤至中性，得湿态壳聚糖微球；
2)配制单宁酸浓度为0.01-1mol/L的水溶液，调节pH得到呈清亮溶液，加入步骤1)制得的湿态壳聚糖微球，与5-70温度恒温反应，之后过滤洗涤；将产物放入环氧氯丙烷中，调节pH8-12，恒温反应，过滤，水洗至中性；将所得产物置于酸溶液中搅拌过夜，过滤，微球用碱溶液中和，水洗至中性即得所述单宁酸固化壳聚糖微球。
所述的乳化剂为阳离子乳化剂、阴离子乳化剂或非离子乳化剂。
所述的制孔剂为甲醛、乙醛、丙酮等。
步骤2)中所述的酸溶液为盐酸、硫酸或磷酸。
所用碱溶液可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。
本发明方法制得的单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂能快速从水溶液中吸附重金属离子，吸附量大；用小量的酸可迅速的将吸附在吸附剂上的金属离子洗脱下来，脱附容易。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本发明制备的单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂能快速从水溶液中吸附重金属离子；用小量的酸可迅速的将吸附在吸附剂上的金属离子洗脱下来。单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂能够循环使用150多次，寿命可长达4个月。该吸附剂可用于重金属离子污水的处理，痕量重金属离子的富集，贵重重金属离子的回收，且成本低廉，是一种性能优良的吸附剂。
(四)具体实施方式：
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例
称取5g壳聚糖溶于120mL质量分数3％的醋酸水溶液中，加入0.7g PEG搅拌使之全溶，然后加入150mL液体石蜡、2mL乳化剂继续搅拌使体系均匀。加入25mL甲醛，反应3h。混合物倾入大量的乙醇与NaOH(10％wt％)体积比为1∶1的混合液中。搅拌后抽滤，反复洗涤至中性，得湿态壳聚糖微球。称取单宁酸7g于100mL蒸馏水中，调节pH为7，使之呈清亮溶液，加入未经环氧氯丙烷交联的湿态壳聚糖微球10g，水浴50℃反应6h。过滤，用蒸馏水冲洗。将产物放入300mL浓度为0.06mol/L的环氧氯丙烷中，调节pH为10，室温反应1h，水浴50℃反应4h。过滤，水洗至中性。将所得产物置于0.5mol/L的HCl中，搅拌过夜，过滤，微球用0.1mol/L的NaOH水溶液中和，搅拌1h，水洗至中性即得单宁固化壳聚糖微球。
吸脱脱附实验
取20mg/LCd2+溶液25mL，加0.07g单宁固化壳聚糖微球，震荡吸附30min。将吸附后单宁固化壳聚糖微球用0.05mol/L的盐酸洗脱。洗脱后用小量的0.1mol/LNaHCO3溶液中和单宁固化壳聚糖微球成中性，以备下一次循环使用。下表为18次循环实验结果。从附表中结果可以看出，单宁固化壳聚糖小球循环使用效果非常好。
附表
Claims (4)
1.单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)将壳聚糖溶于醋酸水溶液中，加入PEG搅拌使之全溶，然后加入液体石蜡、乳化剂继续搅拌使体系均匀，再加入甲醛进行反应；而后倾入乙醇和氢氧化钠水溶液的混合溶液中，搅拌后抽滤并洗涤至中性，得湿态壳聚糖微球；
2)配制单宁酸浓度为0.01-1mol/L的水溶液，调节pH得到呈清亮溶液，加入步骤1)制得的湿态壳聚糖微球，与5-70温度恒温反应，之后过滤洗涤；将产物放入环氧氯丙烷中，调节pH8-12，恒温反应，过滤，水洗至中性；将所得产物置于酸溶液中搅拌过夜，过滤，微球用碱溶液中和，水洗至中性即得所述壳聚糖固化单宁微球。
2.如权利要求1所述的单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为阳离子乳化剂、阴离子乳化剂或非离子乳化剂。
3.如权利要求1所述的单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的酸溶液为盐酸、硫酸或磷酸。
4.如权利要求1所述的单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的制孔剂为甲醛、乙醛、丙酮。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100659164A CN101992077A (zh) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009100659164A CN101992077A (zh) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101992077A true CN101992077A (zh) | 2011-03-30 |
Family
ID=43783121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009100659164A Pending CN101992077A (zh) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101992077A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102443186A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-05-09 | 浙江省海洋开发研究院 | 环氧氯丙烷交联壳聚糖微球的制备方法 |
| CN104587971A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-06 | 沈阳理工大学 | 一种新型印迹壳聚糖吸附剂的制备方法 |
| CN104650260A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-27 | 北海和思科技有限公司 | 一种用植物丹宁改性壳聚糖的方法 |
| CN104672347A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-06-03 | 北海和思科技有限公司 | 一种用植物丹宁改性壳聚糖的方法 |
| CN105363417A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-02 | 山东大学 | 一种交联羧甲基化琼脂糖基凝胶微球的制备方法 |
| CN106732432A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 辽宁大学 | 一种壳聚糖/柿子单宁复合材料及其制备方法和在回收锗中的应用 |
| CN108079961A (zh) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 天津工业大学 | 一种新型的重金属离子吸附剂及其制备方法与用途 |
| CN109954482A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-02 | 江苏梅兰化工有限公司 | 一种盐酸中重金属离子吸附微球的制备方法 |
| CN110563162A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-13 | 惠州学院 | 一种污水处理剂其制备方法和应用 |
| CN111229175A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-05 | 中国林业科学研究院资源昆虫研究所 | 富集稀散金属的固定化单宁、制备方法及利用其富集稀散金属的方法 |
| CN111604037A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-09-01 | 中国人民解放军陆军军医大学 | 用于处理工业废水中重金属离子和放射性核素的多酚微球及制备方法与应用 |
| CN112427024A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-02 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺 |
| CN114045280A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-15 | 东北农业大学 | 一种以磁性单宁酸-壳聚糖粒子为载体的固定化磷脂酶c的方法 |
| CN116203090A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-02 | 武汉大学 | 一种壳聚糖修饰纸基电化学检测水中重金属离子的方法 |
-
2009
- 2009-08-25 CN CN2009100659164A patent/CN101992077A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖玲等: "壳聚糖固化单宁酸微球的制备及其吸附性能", 《精细化工》 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102443186A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-05-09 | 浙江省海洋开发研究院 | 环氧氯丙烷交联壳聚糖微球的制备方法 |
| CN104587971A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-06 | 沈阳理工大学 | 一种新型印迹壳聚糖吸附剂的制备方法 |
| CN104650260A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-27 | 北海和思科技有限公司 | 一种用植物丹宁改性壳聚糖的方法 |
| CN104672347A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-06-03 | 北海和思科技有限公司 | 一种用植物丹宁改性壳聚糖的方法 |
| CN105363417A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-02 | 山东大学 | 一种交联羧甲基化琼脂糖基凝胶微球的制备方法 |
| CN108079961A (zh) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 天津工业大学 | 一种新型的重金属离子吸附剂及其制备方法与用途 |
| CN106732432B (zh) * | 2017-01-17 | 2019-10-29 | 辽宁大学 | 一种壳聚糖/柿子单宁复合材料及其制备方法和在回收锗中的应用 |
| CN106732432A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-31 | 辽宁大学 | 一种壳聚糖/柿子单宁复合材料及其制备方法和在回收锗中的应用 |
| CN109954482A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-02 | 江苏梅兰化工有限公司 | 一种盐酸中重金属离子吸附微球的制备方法 |
| CN110563162A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-13 | 惠州学院 | 一种污水处理剂其制备方法和应用 |
| CN110563162B (zh) * | 2019-10-23 | 2021-11-09 | 惠州学院 | 一种污水处理剂其制备方法和应用 |
| CN111229175A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-05 | 中国林业科学研究院资源昆虫研究所 | 富集稀散金属的固定化单宁、制备方法及利用其富集稀散金属的方法 |
| CN111604037A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-09-01 | 中国人民解放军陆军军医大学 | 用于处理工业废水中重金属离子和放射性核素的多酚微球及制备方法与应用 |
| CN111604037B (zh) * | 2020-05-12 | 2023-08-25 | 中国人民解放军陆军军医大学 | 用于处理工业废水中重金属离子和放射性核素的多酚微球及制备方法与应用 |
| CN112427024A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-02 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺 |
| CN114045280A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-15 | 东北农业大学 | 一种以磁性单宁酸-壳聚糖粒子为载体的固定化磷脂酶c的方法 |
| CN116203090A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-06-02 | 武汉大学 | 一种壳聚糖修饰纸基电化学检测水中重金属离子的方法 |
| CN116203090B (zh) * | 2023-02-22 | 2024-07-30 | 武汉大学 | 一种壳聚糖修饰纸基电化学检测水中重金属离子的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101992077A (zh) | 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 | |
| Liu et al. | Au (III) adsorption and reduction to gold particles on cost-effective tannin acid immobilized dialdehyde corn starch | |
| Kawamura et al. | Adsorption of metal ions on polyaminated highly porous chitosan chelating resin | |
| CN105289560A (zh) | 一种可协同高效去除重金属阴阳离子的壳聚糖基复合吸附剂及其制备方法 | |
| CN101992064A (zh) | 一种新型单宁酸固化壳聚糖重金属离子吸附剂的制备方法 | |
| CN104059167B (zh) | 一种多胺化合物修饰磁性壳聚糖的制备方法及其应用 | |
| CN107442082A (zh) | 一种磁性聚丙烯酰胺/海藻酸锆凝胶球及其制备方法和应用 | |
| CN108585101B (zh) | 一种重金属污水处理用无机材料杂化的多孔生物质微球的回收方法 | |
| CN102614850B (zh) | 交联壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法 | |
| CN102614838A (zh) | 交联壳聚糖微球重金属离子吸附剂的生产方法 | |
| CN106076272A (zh) | 一种重金属离子吸附剂的制备方法 | |
| CN105617981A (zh) | 一种海泡石的改性方法及改性海泡石在废水处理中的应用 | |
| CN103071457B (zh) | 凝胶型碘离子吸附剂、其制备方法及应用 | |
| CN108579683B (zh) | 一种磺基化金属有机骨架UIO-66@mSi-SO3H材料的应用 | |
| CN104707573A (zh) | 一种巯基壳聚糖微球除镉剂的制备方法 | |
| CN105152137A (zh) | 一种蒽醌法制备双氧水工艺中的双氧水工作液再生剂及其制备方法 | |
| CN109926028B (zh) | 一种硫脲印迹树脂及其制备方法和在吸附金中的应用 | |
| CN106111086B (zh) | 一种吸附Pd2+金属离子的离子型高分子吸附剂及其制备方法 | |
| Stela et al. | Recent developments in composite biosorbents and their applications for wastewater treatment | |
| CN103566904A (zh) | 一种纤维素-壳聚糖复合物及其制备方法 | |
| CN110026159A (zh) | 一种铅吸附剂的制备方法 | |
| CN103071456B (zh) | 有机胺类碘离子吸附剂、其制备方法及应用 | |
| CN101215366A (zh) | 一种单宁螯合树脂及其制备方法 | |
| CN110624517B (zh) | 纳米中空聚苯胺及其制备方法和用途 | |
| CN112717892A (zh) | 一种用于钴镍电解液净化的除铜吸附剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110330 |