水溶性n-羧乙基殼聚糖的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殼質(zhì)多糖的制備方法。所述的水溶性N-羧乙基殼聚糖的制備方法，包括：將殼聚糖粉末，丙烯酸及蒸餾水混合，攪拌至溶液呈澄清透明狀，升溫至50℃后保溫12h，然后冷卻至室溫，再加入丙酮，得到絮狀物質(zhì)，再用丙酮洗滌2～3次，40℃真空干燥即可。本發(fā)明制得的水溶性N-羧乙基殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中既有氨基又有羧基，在與金屬離子發(fā)生螯合時可發(fā)生協(xié)同作用，因此表現(xiàn)出比殼聚糖更優(yōu)越的廢水處理能力以及更廣的pH應(yīng)用范圍。水溶性N-羧乙基殼聚糖對金屬汞離子的去除率取決于處理時間、NCECS的濃度、DH等因素。由于水溶性N-羧乙基殼聚糖具有生物相容性和生物可降解性，因此是一種具有廣闊應(yīng)用潛力的綠色水處理劑。
【專利說明】水溶性N-羧乙基殼聚糖的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種殼質(zhì)多糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的絮凝劑主要有兩大類:一類是無機鹽類，如鋁鹽(硫酸鋁、氯化鋁)、鐵鹽(硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵等)及其聚合物(聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化硫酸鋁或鐵等)，單獨使用無機絮凝劑。使用量大、操作繁雜、污泥生成量大、處理費用高、脫色效果差；另一類是有機高分子類。如聚丙烯酰胺及其衍生物，這些絮凝劑盡管非常有效。但殘留物有害。尤其是丙烯酰胺單體，據(jù)報道是很強的致癌物質(zhì)。尋求一種對環(huán)境沒有二次污染的生物相容性絮凝劑來代替鋁鹽和鐵鹽絮凝劑是當今實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，為此開發(fā)安全無毒、無二次污染的絮凝劑已越來越引起科研工作者的重視。
[0003]殼聚糖(I，4-二氨基-2-脫氧-D-葡萄糖)是從蝦、蟹等甲殼綱動物中提取的一種天然堿性高分子多糖。殼聚糖具有原料豐富、無毒無味、價廉.可生物降解等優(yōu)點，無二次污染，已大量用于污水處理，近30a來其開發(fā)應(yīng)用相當活躍。殼聚糖分子內(nèi)的羥基、氨基使其具有優(yōu)良的吸附、螯合、交聯(lián)及架橋作用，可作為陽離子型絮凝劑、助凝劑、脫色劑、脫色助劑以及重金屬離子的螯合劑、有機物的吸附劑。殼聚糖用于水處理是其最早的應(yīng)用，它主要用作重金屬離子螯合劑和活性污泥絮凝劑，其絮凝作用強，而且無毒，不產(chǎn)生二次污染，并能通過生物作用而降解。美國環(huán)保局已批準將殼聚糖用于飲用水的純化。殼聚糖在廢水處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]然而，由于殼聚糖分子內(nèi)和分子間具有強的氫鍵作用。使得殼聚糖只能溶于酸性環(huán)境中，這大大限制了其在廢水處理方面的廣泛應(yīng)用。因此，開發(fā)出一種在廣泛pH環(huán)境中可以溶解的殼聚糖衍生物，是拓展殼聚糖基絮凝劑在廢水處理領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的良好途徑。殼聚糖分子 結(jié)構(gòu)中含有活性羥基與氨基，為其進行酰化、羧基化、醚化、羥甲基化、氰基化等衍生化反應(yīng)提供了可能性，化學(xué)改性的結(jié)果既可以提高殼聚糖的水溶解性，又可以提高對重金屬的螯合性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種取代度為42.8%的水溶性N-羧乙基殼聚糖的制備方法。
[0006]本發(fā)明所述的水溶性N-羧乙基殼聚糖的制備方法，包括:
將殼聚糖粉末，丙烯酸及蒸餾水混合，攪拌至溶液呈澄清透明狀，升溫至50°C后保溫12h，然后冷卻至室溫，再加入丙酮，得到絮狀物質(zhì)，再用丙酮洗滌2~3次，40°C真空干燥即可。
[0007]本發(fā)明制得的水溶性N-羧乙基殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中既有氨基又有羧基，在與金屬離子發(fā)生螯合時可發(fā)生協(xié)同作用，因此表現(xiàn)出比殼聚糖更優(yōu)越的廢水處理能力以及更廣的pH應(yīng)用范圍。水溶性N-羧乙基殼聚糖對金屬汞離子的去除率取決于處理時間、NCECS的濃度、DH等因素。由于水溶性N-羧乙基殼聚糖具有生物相容性和生物可降解性，因此是一種具有廣闊應(yīng)用潛力的綠色水處理劑。
【具體實施方式】
[0008]實施例一。
[0009]將2.5 g的殼聚糖粉末，8 mL丙烯酸及130 mL的蒸餾水加入到三頸瓶中，攪拌至溶液呈澄清透 明狀，升溫至50°C。反應(yīng)12 h后，冷卻至室溫，然后用丙酮作沉淀劑，得到絮狀物質(zhì)，再用丙酮洗滌2~3次，40°C真空干燥即可。
【權(quán)利要求】
1.水溶性N-羧乙基殼聚糖的制備方法，其特征在于包括: 將殼聚糖粉末，丙烯酸及蒸餾水混合，攪拌至溶液呈澄清透明狀，升溫至50°C后保溫12h，然后冷卻至室溫，再加入丙酮，得到絮狀物質(zhì)，再用丙酮洗滌2~3次，40°C真空干燥即可。
【文檔編號】C02F1/56GK103524640SQ201310475311
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】王耀斌 申請人:陜西盛邁石油有限公司