[发明专利]一种植物纤维基吸附材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，它包括如下操作步骤：

(1)取0.5-1g植物纤维于100mL水中搅拌至分散均匀；

(2)取1-2g高碘酸盐加入步骤(1)所述的体系中，在45℃环境下反应4～8h；

(3)取10-20mL小分子胺加入步骤(2)所述的体系中，在25℃～45℃下反应8～12h；

(4)取0.5-1g壳聚糖溶于35-70mL酸性缓冲溶液中搅拌至完全溶解；

(5)向步骤(4)的溶液中加入0.4-1g含硫脲基团的单体，继续搅拌，至单体完全溶解；

(6)将步骤(5)的溶液加入步骤(3)所述的体系中，搅拌至完全均匀分散；

(7)待完全分散在反应体系之后，向体系中加入适量交联材料；

(8)反应进行4-12h后，用浓度1％-2％的碱液调节pH至碱性，然后用去离子水和有机溶剂抽滤数次，将固体取出，置于40-105℃的环境下干燥至恒重，即得到植物纤维基吸附材料。

2.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的植物纤维为非木材类纤维素、木材类纤维素、微晶纤维素、纳米纤维素或羧甲基纤维素。

3.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的高碘酸盐为高碘酸钾、高碘酸钠或高碘酸钡。

4.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的小分子胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。

5.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的酸性缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液或磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液；所述缓冲溶液的pH值范围为5.7～8.0。

6.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述含硫脲基团的单体为2,5-二硫二脲、脒基硫脲、3-硫-异硫脲丙基磺酸、二硫代缩二脲或1，3-二氨基硫脲。

7.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，所述的交联材料是用量为1-3mL、浓度为37％的甲醛或用量为5-10mL、浓度为10％的戊二醛。

8.根据权利要求1所述植物纤维基吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤(8)中，所述的碱液为NaOH、KOH和Ca(OH)₂溶液中的一种，有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或乙醚中的一种。

9.根据权利要求1—8任一所述植物纤维基吸附材料的应用，其特征在于，应用时，先将植物纤维基吸附材料使用研钵磨碎，得粉末状吸附材料，常温下用于吸附处理重金属污染水体。

10.根据权利要求9所述植物纤维基吸附材料的应用，其特征在于，所述重金属污染水体中包含Hg²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺、As⁵⁺在内的多种金属离子。