一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆及其制法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-10-23 14:37:34
一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆,它是在碱性溶液中将秸秆和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,在秸秆的纤维素或木质素分子链上接枝有2-羟丙基三甲基氯化铵的秸秆。本发明的改性成强阳离子型吸附剂秸秆所用主要原料为来源丰富的农作物废弃物:秸秆,成本低廉,适合大工业化生产,且秸秆是一种天然高分子材料,兼具有环保特点,是一种经济的获得高品质的水处理剂。本发明公开了其制法。
本发明的目的是提供一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆及其制备方法本发明的技术解决方案如下:一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆,它是在碱性溶液中将秸秆和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵反应,在秸秆的纤维素或木质素分子链上接枝有2-羟丙基三甲基氯化铵的秸秆。上述的改性成强阳离子型吸附剂的秸秆的制法,其特征是包括下列步骤:步骤1. 将秸秆分散在异丙醇及氢氧化钠混合溶液中,其中:异丙醇与质量百分浓度浓度为10-60%的氢氧化钠溶液的质量比为15:85-85:15,配制成含秸秆的质量为1-30%的悬浮液,搅拌反应1-12h,步骤2. 将3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)溶于异丙醇中,配制成质量百分浓度为1-40%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液,将此溶液缓慢滴加至步骤1得到的碱化秸秆溶液中,其中CTA与秸秆的质量比为:0.01-5:1,在室温-75℃下,反应1-24 h,最后使用稀酸溶液中和,将上述体系pH调节至弱酸性,滤出改性成强阳离子型吸附剂的秸秆。 上述改性成强阳离子型吸附剂秸秆的制法,步骤2所述的稀酸溶液是稀盐酸溶液,质量百分浓度为1-5%。
本实用新型有广泛的应用前景:
一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆及其制法涉及的是环保行业。
吸附剂是能使体系降低表面张力,增加润湿性,也就是能增强吸附能力的物质。强阳离子型吸附剂是指能通过自身范德华力,异性电荷相互吸引等作用,吸附空气中带正电的尘埃的吸附剂。改性成强阳离子型吸附剂的秸秆是指经过一定化学反应处理后具有强阳离子型吸附剂功能的秸秆。该秸秆可作为阳离子型吸附剂用于空气净化领域,去除空气中的有害微粒,如 PM2.5,甲醛等。此外,改性成强阳离子型吸附剂的秸秆还可作为功能性吸附剂广泛应用于水处理,环境修复,工业催化等领域。
杨琥,男,1974年10月出生,博士,南京大学环境学院教授、博士生导师。新型环境功能材料的研发与应用研究;1. 绿色高分子絮凝剂材料的研发、应用及絮凝机理研究2. 高分子复合磁性微球材料的研制及水处理性能研究3. 农作物废弃物——秸秆材料在水处理中的综合利用4. 凹凸棒及粘土材料的改性及在水处理中的应用研究5. 炭基纳米材料的改性及在水处理中的应用研究6. 大气雾霾沉降剂的制备与应用研究水污染控制技术;高分子材料结构表征。
与现有技术相比,此技术产生的效益如下:
1. 秸秆材料为农作物的废弃物,来源广泛价格十分低廉;
2. 秸秆为天然高分子材料,具有生物可降解性,且本身无毒性,不会对水体产生二次污染;
3. 该材料除了具有阳离子型吸附剂的特点外,由于天然高分子分子链上本身带有大量的羟基等活性基团,因此其兼具有良好的金属离子吸附、除臭、脱色及有效降低COD值等诸多功能;
4. 产品可回收再利用;
5. 通过对秸秆材料改性制备强阳离子型吸附剂,既有利于对水体中杂质的去除,又一定程度上解决了秸秆材料由于燃烧处理,对大气造成的污染等问题;
6. 该水处理剂的使用不需要对现有的水处理工艺设施进行改造,可利用原有设备进行;
7. 可通过一步法连续加料的方法制得。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。