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专利号: 2017111286542
申请人: 顺德职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生物质螯合改性重金属捕获剂,其特征在于包括1~5份的魔芋葡甘聚糖(KGM)、

50~400份的水、0.1~1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、10~50份的N-乙烯基甲酰胺(NVF)、1~30份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)、1~10份的氢氧化钾及1~5份的二硫化碳;其制备步骤如下:步骤一 KGM-g-PNVF的合成

取1~5份的魔芋葡甘聚糖(KGM),加入到50~400份的水,控温于40~70℃,进行溶解

0.5~1小时;在氮气保护下,加入0.1~1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50和10~50份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚1~20小时,降温停止反应;加入50~400份的乙醇进行沉淀分离、过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚N-乙烯基甲酰胺共聚物(KGM-g-PNVF),其中g代表接枝,r代表无规共聚;

步骤二 乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)的合成

将10~30份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸和10~30份的乙酸酐溶解于10~30份的2-甲基吡啶中,控温于50~70℃,反应10~30小时,获得乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐;

步骤三 KGM-g-P(VAEGTANa-r-VACS2Na)的合成

取1~5份的KGM-g-PNVF,加入50~400份的水,控温于50~80℃,在机械搅拌下溶解1~

2小时;再加入1~10份的氢氧化钾,水解反应12~48小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚乙烯胺共聚物(KGM-g-PVA);再加入1~30份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD),酰基化反应1~5小时,酰化度范围控制在90~99%,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钠-无规-乙烯胺)(KGM-g-P(VAEGTANa-r-VA ));再加入1~5份的二硫化碳,控温于20~40℃,进行加成反应1~3小时,获得水溶性魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钠-无规-乙烯胺基二硫代氨基甲酸钠)共聚物(KGM-g-P(VAEGTANa-r-VACS2Na))即生物质螯合改性重金属捕获剂;

以上它们均是质量份数。

2.根据权利要求1所述的生物质螯合改性重金属捕获剂,其特征在于所述乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钠(VAEGTANa) 的接枝率为1~90%,乙烯胺基二硫代氨基甲酸钠(VACS2Na)的接枝率为1~5%。

3.根据权利要求1所述的生物质螯合改性重金属捕获剂的应用,其特征在于取0.1~1份的生物质螯合改性重金属捕获剂加入到100~1000份的废水中,调节pH到1~14,再加入

0.01~0.1份的助沉降剂,常温搅拌1分钟,5秒内生成粒径大于500 μm的絮体沉淀,可快速实现去除废水中的络合型重金属离子,它们为质量份数。

4.根据权利要求3所述的生物质螯合改性重金属捕获剂的应用,其特征在于所述助沉降剂为氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、三氯化铁、三氯化铝的一种或两种以上的任意组合。