一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備，并利用所制備的樹脂對水中重金屬污染物尤其是銅進(jìn)行吸附處理，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。樹脂的制備過程包括：脫脂棉的制備、脫脂棉的堿預(yù)處理、廢舊棉花共聚物的制備、共聚物與鹽酸羥胺的肟化。本工藝采用廢舊棉花進(jìn)行實驗，原料價格低廉，同時屬于廢物利用；本發(fā)明制備工藝簡單，操作方便；本發(fā)明所制備的樹脂對水中銅離子的吸附率超過95%。
【專利說明】一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種去除水體中重金屬污染物吸附劑的發(fā)明制備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，環(huán)境中重金屬離子污染相當(dāng)嚴(yán)重，其中，礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重金屬廢水(含有鉻、鎘、銅、汞、鎳、鋅等重金屬離子)是對水體污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一。廢水中的重金屬是各種常用水處理方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理化學(xué)狀態(tài)。如果用含有重金屬離子的污泥和廢水作為肥料和灌溉農(nóng)田，會使土壤受污染，造成農(nóng)作物中及進(jìn)入水體后造成水生生物中重金屬離子的富集，通過食物鏈對人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害。而對于重金屬銅離子，其對紅血球的形成十分重要，過量會刺激消化系統(tǒng)，長期過量會導(dǎo)致肝硬化，對人體傷害十分嚴(yán)重。
[0003]重金屬廢水對環(huán)境特別是對人類自身的危害巨大，目前對水體中重金屬離子的處理方法主要是采用纖維素基聚偕胺肟樹脂吸附法，該類樹脂對金屬離子的吸附性能較好。纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備均是用麻、甘蔗渣、廢煙梗、稻草、木屑中的纖維素為基體進(jìn)行接枝聚合，后經(jīng)肟化而得。但是甘蔗渣、稻草、木漿中所含纖維素含量僅為40%-50%，廢煙梗所含纖維素含量僅為15%_25%，采用此類原料進(jìn)行制備的同時會產(chǎn)生大量的廢棄物，不利于環(huán)境保護(hù)。而棉花中的纖維素含量卻接近100%，為天然的最純纖維素來源。
[0004]本研究以廢舊棉花為原材料，利用其中的纖維素為基體與丙烯腈進(jìn)行接枝共聚，接枝率高，肟化后所得纖維素基聚偕胺肟樹脂對重金屬離子的吸附效果好，同時，對廢舊棉花也起到了重新利用的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，借助廢舊棉花本身的纖維素作為接枝共聚的基體來制備纖維素基聚偕胺肟樹脂，并研究了改性樹脂對水中銅離子的吸附性能。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:以廢舊棉花中的纖維素為基體，與丙烯腈進(jìn)行接枝共聚，得棉花聚丙烯腈纖維，然后與鹽酸羥胺肟化，將腈基轉(zhuǎn)變?yōu)橘砂冯炕鶊F，得新型棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂。其反應(yīng)方程式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，其制備步驟如下:(1)制備脫脂棉；(2)脫脂棉的堿預(yù)處理；(3)廢舊棉花共聚物的制備；(4)聚合物與鹽酸羥胺肟化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，其特征在于:步驟(1)中制備脫脂棉所用的堿為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或者幾種的混合物，所用的堿液的濃度為1%_10% ；堿液處理廢舊棉花時的溫度為 50°C -100°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，其特征在于:步驟(2)中脫脂棉的堿預(yù)處理所用的堿為氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或者幾種的混合物，所用的堿液的濃度為5%-20% ;處理溫度為IO0C -500C ;所加入的CS2的量為脫脂棉質(zhì)量的1-10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，其特征在于:步驟⑶中廢舊棉花共聚物的制備中所用的高錳酸鉀的濃度為0.01mol/L-0.10mol/L，所用的高錳酸鉀溶液的質(zhì)量為脫脂棉共聚物質(zhì)量的20-80倍；所用的鹽酸的濃度為0.01-0.lOmol/L，所用的鹽酸的量為250mL ;丙烯腈的用量為5_25mL ;聚合溫度為200C _80°C，聚合時間為 20-200min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊棉花纖維素基聚偕胺肟樹脂的制備方法，其特征在于:步驟⑷中聚合物與鹽酸羥胺肟化中所用的NH2OH^HCl的量為共聚物質(zhì)量的30%-60%，肟化所用的溫度為50°C _100°C`，肟化的時間為l_5h，肟化的pH=5-8。
【文檔編號】C08F8/32GK103694381SQ201410007904
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】崔玉, 王雪, 靳德源 申請人:濟南大學(xué)