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专利号: 2018110508174
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂,其特征在于,结构式如式(1)所示:其中,n为400~10000,m为25~100。

2.一种权利要求1所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,分别制备二醛基纤维素和聚咪唑离子液体;

步骤2,将二醛基纤维素浸没于水中,将聚咪唑离子液体溶解在HCl溶液中,将二醛基纤维素水溶液和聚咪唑离子液体的HCl溶液混合,控制pH在2.5~3.5的范围内,20~45℃下搅拌4~8小时得到聚咪唑离子液体改性纤维素粗产物;

步骤3,将聚咪唑离子液体改性纤维素粗产物经乙醇、水冲洗,烘干,得到聚咪唑离子液体改性纤维素基吸附剂。

3.根据权利要求2所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,二醛基纤维素的制备方法具体为:将纤维素浸没于高碘酸钠水溶液中,于30~80℃下避光反应3~7小时,再加入乙二醇进行反应,制备得到二醛基纤维素粗产物;将二醛基纤维素粗产物用水和乙醇反复洗涤,洗涤到上清液为中性为止,得到二醛基纤维素。

4.根据权利要求3所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,高碘酸钠水溶液的浓度为8~32g·L-1。

5.根据权利要求3所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,纤维素来源为溶解再生棉纤维素、细菌纤维素、微晶纤维素或纳米纤维素;纤维素形式为膜、水凝胶、气凝胶、纸或粉体。

6.根据权利要求2所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,聚咪唑离子液体的制备方法具体为:(1)将1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐溶于无水乙醇,并在氮气气氛下搅拌混合,60~80℃回流反应10~30小时,得到离子液体1-乙烯基-3-氨基丙基咪唑氢溴酸盐粗产物;

(2)在离子液体1-乙烯基-3-氨基丙基咪唑氢溴酸盐粗产物中加入乙酸乙酯,沉淀分离离子液体,最后加入乙醇,干燥得到离子液体1-乙烯基-3-氨基丙基咪唑氢溴酸盐;

(3)将离子液体1-乙烯基-3-氨基丙基咪唑氢溴酸盐和偶氮二异丁腈溶于N,N-二甲基甲酰胺,在氮气下气氛下搅拌混合,60~75℃回流反应5~8小时,得到聚咪唑离子液体粗产物;

(4)在聚离子液体粗产物中加入乙醚沉淀,沉淀物加入N,N-二甲基甲酰胺配置成饱和溶液,用水透析后,冷冻干燥,得到聚咪唑离子液体。

7.根据权利要求6所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,1-乙烯基咪唑和3-溴丙胺氢溴酸盐的质量比为(1~2.5):1。

8.根据权利要求6所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,1-乙烯基-3-氨基丙基咪唑氢溴酸盐和偶氮二异丁腈质量比为2:(0.02~0.2)。

9.根据权利要求2所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤2中,二醛基纤维素与聚咪唑离子液体的质量比为1:(1~7)。

10.一种权利要求1所述的聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂在处理废水中的应用,其特征在于,废水为阴离子染料废水或重金属离子废水。