丙基硫醇键合蔗渣的制备及其在吸附水中Hg²⁺的应用

申请公布号：

CN102989424B

申请号：

CN201210498106.X

申请日期：

2012.11.29

申请公布日期：

2014.05.21

申请人：

桂林电子科技大学

发明人：

梁英;杜伟;潘英明;李茂永;李学军;许睿

分类号：

B01J20/24(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)I;C02F1/62(2006.01)I

主分类号：

B01J20/24(2006.01)I

代理机构：

桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112

代理人：

杨雪梅

地址：

541004 广西壮族自治区桂林市金鸡路1号

摘要：

本发明公开了在一定条件下，用（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷试剂与蔗渣纤维素发生化学键合反应，成功将丙基硫醇基团键合至蔗渣纤维素，将蔗渣改性成了对水中Hg²⁺具强吸附性能的重金属离子捕集剂——丙基硫醇键合蔗渣(SBM)。实验了SBM对重金属离子Hg²⁺的吸附性能和效果，结果表明：SBM对初始浓度为200mg/LHg²⁺溶液中的Hg²⁺一次吸附率高达88%，对初始浓度小于20mg/LHg²⁺溶液中的Hg²⁺一次吸附率高达99.9%以上，即不同浓度含Hg²⁺废水经一次或多次吸附可达标排放。本发明制备的SBM对水溶液中Hg²⁺的吸附性能明显优于酸化蔗渣（原料）和活性炭。

主权项：

丙基硫醇键合蔗渣的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）蔗渣的初步清洗及破碎：将蔗渣用自来水清洗2～3遍，置于80℃烘箱中烘干，将烘干后蔗渣剪碎至1‑2 cm小段，然后置于粉碎机粉碎后全部过20目筛；（2）水煮：取200 g粉碎蔗渣，加入纯水没过蔗渣1公分，水煮1 h，水煮过程需不时搅拌，适量补水保持水面没过蔗渣，煮毕，布氏漏斗过滤，纯水冲洗蔗渣至滤液为无色止，烘干得水煮蔗渣；（3）碱化：称取34 g水煮蔗渣置于1000 mL烧杯中，加入20%（w/v）NaOH溶液900 mL，保鲜膜封口，室温下磁力搅拌16 h碱化蔗渣，然后布氏漏斗抽滤，纯水冲洗蔗渣至滤液为中性止，80℃烘箱中烘干滤渣，得碱化蔗渣；（4）酸化：取20 g碱化蔗渣加入6 mol/L的HCl没过蔗渣1公分于通风橱中磁力搅拌酸化1～2 h，用布氏漏斗抽滤，纯水冲洗蔗渣至滤液为中性止，80℃烘箱中烘干滤渣得酸化蔗渣；（5）基团键合反应：称取5.0 g酸化蔗渣于250 mL圆底烧瓶中，加入甲苯溶液没过蔗渣1公分为反应溶剂，待甲苯全部润湿蔗渣后，加入0.9 mL （3‑巯基丙基）三甲氧基硅烷混匀，并在微沸条件下回流反应18 h，布氏漏斗抽滤，滤渣用滤纸包好置于索氏提取器中甲苯索氏提取12 h，除去反应过程残留于蔗渣中的杂质，完毕，取出蔗渣置于80℃烘箱中烘干即得丙基硫醇键合蔗渣。