一種固化單寧吸附樹脂的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固化單寧吸附樹脂的制備方法，具體指以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，將以單寧為原料制備的單寧基酚醛樹脂與羧甲基纖維素交聯(lián)制備羧甲基纖維素固載單寧吸附樹脂的方法。
【背景技術】
[0002]單寧又名丹寧酸、單寧酸，在藥典上又稱鞣酸、鞣質(zhì)，是一類復雜的高分子多元酚類化合物。單寧酸按其結構可分為三大類:水解型單寧酸、縮合型單寧酸、復合型單寧酸。植物單寧的多酚結構賦予它一系列獨特的性質(zhì)，如能與蛋白質(zhì)、生物堿結合；能與多種金屬離子發(fā)生絡合或靜電作用等。天然單寧具有一定的水溶性，單寧直接作為吸附劑使用受到了限制。將單寧固化即以單寧為原料合成一類不溶性的樹脂類物質(zhì)，降低了單寧的水溶性，在很大程度上保持其分子中大部分活性基團，極大地改善單寧作為選擇性吸附劑的使用性能并且可以經(jīng)再生反復使用。
[0003]植物單寧的酚羥基可以發(fā)生酯化、醚化等反應，縮合單寧A環(huán)的C-6或C-8位還能發(fā)生親電反應，利用這些反應可以將單寧通過化學鍵結合在一些不溶性載體材料。這類固化單寧既能保持單寧的化學性質(zhì)，又能保持載體材料的特性，單寧的多酚結構與載體材料的協(xié)同作用能產(chǎn)生很多新用途，在生化、食品、醫(yī)藥、環(huán)保、采礦、化工等很多行業(yè)有著廣泛的應用前景。
[0004]因此，我們將單寧通過酚醛縮合后，再使用環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)固載到羧甲基纖維素分子側(cè)鏈制備的固化單寧樹脂，單寧固化率高，通過單寧酚羥基與羧甲基纖維素分子結構上的羥基和羧基的協(xié)同作用，能改善固化單寧樹脂的吸附性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為推動科技進步，使固化單寧的制備方法有更多選擇，本發(fā)明人經(jīng)過大量試驗，發(fā)明出一種固化單寧吸附樹脂的制備方法，運用該方法制備固化單寧吸附樹脂，操作簡單，單寧固化率高，得到的固化單寧吸附樹脂產(chǎn)品對吸附性好，可用于工業(yè)廢水的處理。
[0006]本發(fā)明包括以下幾個步驟:
(1)單寧基酚醛樹脂的合成，將單寧溶解在5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度10%_30%的單寧溶液，再在單寧溶液中分3批加入基于單寧質(zhì)量1%_5%的多聚甲醛，置于40°C的水浴中，磁力攪拌下反應3-4h。
(2)固化單寧吸附樹脂的合成，將基于單寧質(zhì)量40%-200%羧甲基纖維素溶于5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度1%_5%的羧甲基纖維素溶液，然后，將(I)合成的單寧基酚醛樹脂溶液與羧甲基纖維素溶液混合，再加入基于單寧和羧甲基纖維素總質(zhì)量5%-10%的環(huán)氧氯丙烷，劇烈攪拌5-10分鐘，在40°C的靜置4小時后得固化單寧吸附樹脂。
[0007]將得到的固化單寧吸附樹脂用去離子水浸泡、洗滌并干燥后即可使用，本發(fā)明得到的固化單寧吸附樹脂對亞甲基藍有較強的吸附能力，在PH值為6.5時對亞甲基藍的吸附量為 655.0-980.0mg/g。
[0008]本發(fā)明是以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，將以單寧為原料制備的單寧基酚醛樹脂與羧甲基纖維素交聯(lián)制備羧甲基纖維素固載單寧吸附樹脂的方法。本發(fā)明提供了一種新的固化單寧吸附樹脂的制備方法，具有操作簡單、成本低、單寧固化率高的特點，得到的單寧基吸附樹脂吸附能力強、可再生，可用于工業(yè)廢水處理。
【附圖說明】
[0009]圖1是單寧基酚醛樹脂的合成原理圖。
[0010]圖2是固化單寧吸附樹脂的合成原理圖。
【具體實施方式】
[0011]現(xiàn)結合圖1和圖2，對固化單寧基吸附樹脂的制備方法進一步具體說明。
[0012]實施例1:
(1)單寧基酚醛樹脂的合成，將單寧溶解在5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度27%的單寧溶液，再在單寧溶液中分3批加入基于單寧質(zhì)量1.5%的多聚甲醛，置于40°C的水浴中，磁力攪拌下反應3.9h。
(2)固化單寧吸附樹脂的合成，將基于單寧質(zhì)量42%羧甲基纖維素溶于5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度4.7%的羧甲基纖維素溶液，然后，將(I)合成的單寧基酚醛樹脂溶液與羧甲基纖維素溶液混合，再加入基于單寧和羧甲基纖維素總質(zhì)量5.5%的環(huán)氧氯丙烷，劇烈攪拌9分鐘，在40°C的靜置4小時后得固化單寧吸附樹脂。
[0013]將得到的固化單寧吸附樹脂用去離子水浸泡、洗滌并干燥后即可使用，本發(fā)明得到的固化單寧吸附樹脂對亞甲基藍有較強的吸附能力，對亞甲基藍的吸附量為975mg/g。
[0014]實施例2:
(1)單寧基酚醛樹脂的合成，將單寧溶解在5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度12%的單寧溶液，再在單寧溶液中分3批加入基于單寧質(zhì)量4.7%的多聚甲醛，置于40°C的水浴中，磁力攪拌下反應3.2h。
(2)固化單寧吸附樹脂的合成，將基于單寧質(zhì)量188%羧甲基纖維素溶于5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度1.4%的羧甲基纖維素溶液，然后，將(I)合成的單寧基酚醛樹脂溶液與羧甲基纖維素溶液混合，再加入基于單寧和羧甲基纖維素總質(zhì)量9.2%的環(huán)氧氯丙烷，劇烈攪拌6分鐘，在40°C的靜置4小時后得固化單寧吸附樹脂。
[0015]將得到的固化單寧吸附樹脂用去離子水浸泡、洗滌并干燥后即可使用，本發(fā)明得到的固化單寧吸附樹脂對亞甲基藍有較強的吸附能力，對亞甲基藍的吸附量為698mg/g。
[0016]上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種固化單寧吸附樹脂的制備方法，其特征在于包含以下幾個步驟: (1)單寧基酚醛樹脂的合成，將一定量的單寧溶解在5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度為10%-30%的單寧溶液，再在單寧溶液中分3批加入基于單寧質(zhì)量1%_5%的多聚甲醛，置于400C的水浴中，磁力攪拌下反應3-4h ; (2)固化單寧吸附樹脂的合成，將基于單寧質(zhì)量40%-200%的羧甲基纖維素溶于5%的氫氧化鈉溶液中配制濃度1%_5%的羧甲基纖維素溶液，然后，將(I)合成的單寧基酚醛樹脂溶液與羧甲基纖維素溶液混合，再加入基于單寧和羧甲基纖維素總質(zhì)量5%-10%的環(huán)氧氯丙烷，劇烈攪拌5-10分鐘，在40°C的靜置4小時后得羧甲基纖維固化單寧的吸附樹脂。2.根據(jù)權利要求1所述方法得到的固化單寧吸附樹脂，其特征在于:單寧基吸附樹脂對亞甲基蘭的最大吸附量為655.0-980.0mg/go
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固化單寧吸附樹脂的制備方法，該方法包括（1）單寧基酚醛樹脂的合成，以多聚甲醛為交聯(lián)劑，通過酚醛縮合反應得到；（2）固化單寧吸附樹脂的合成，以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，將羧甲基纖維素與單寧基酚醛樹脂交聯(lián)制備固化單寧吸附樹脂，將單寧分子結構上的酚羥基引入羧甲基纖維素分子上，改善其吸附性能。本發(fā)明提供了一種新的固化單寧吸附樹脂的制備方法，具有操作簡單、成本低、單寧固化率高的特點，得到的單寧基吸附樹脂吸附能力強、可再生，對亞甲基藍有較強的吸附能力，可用于工業(yè)廢水處理。
【IPC分類】C08G8/20, C02F1/28, B01J20/26, B01J20/30
【公開號】CN105107485
【申請?zhí)枴緾N201510647695
【發(fā)明人】彭志遠, 鄒婷, 周鵬, 彭琪, 胡杰, 申永強
【申請人】吉首大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年10月9日