[发明专利]一种植物纤维素改性吸附材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种植物纤维素改性吸附材料，其特征在于：由磁性纤维与吸附剂超声处理制得；

所述的吸附剂由如下步骤制成：

步骤A1：将过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸加入反应釜中，升温搅拌后，加入石墨，继续搅拌后，降温用去离子水洗涤至中性后，真空干燥，制得预氧化石墨，将预氧化石墨溶解于浓硫酸中，加入高锰酸钾，进行反应后，加入去离子水，静置并加入双氧水，至反应液呈亮黄色，用去离子水洗涤至中性后，依次用丙酮和浓盐酸洗涤，再次洗涤至中性后，真空干燥，制得氧化石墨烯；

步骤A2：将木质素加入氢氧化钠溶液中，进行搅拌后，去除沉淀加入盐酸溶液，至反应液pH值为2-3，过滤去除滤液，将滤饼用去离子水进行洗涤，至洗涤液pH值为7，制得碱木质素，将碱木质素溶于去离子水中，加入甲醛水溶液和2-甲基-1,3-丙二胺，进行反应后，调节反应液pH值为2-3继续搅拌，制得中间体1；

步骤A3：将壳聚糖溶于乙酸溶液中，进行搅拌并滴加戊二醛，制得中间体2，将中间体1、中间体2、二甲基亚砜加入反应釜中，进行搅拌并加入1-羟基苯并三唑，进行反应，制得中间体3，将中间体3和去离子水加入反应釜中，进行回流加入高锰酸钾，进行反应，制得中间体4；

步骤A4：将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入乙二胺、1-羟基苯并三唑、中间体4，进行反应，制得改性石墨烯，将乙二醇二乙醚二胺四乙酸和去离子水加入反应釜中，调节pH值为5，进行搅拌至溶液澄清，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，继续搅拌并加入改性石墨烯，进行搅拌后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种植物纤维素改性吸附材料，其特征在于：步骤A1所述的过硫酸钾、五氧化二磷、浓硫酸、石墨的用量为1g:1g:5mL:0.8g，预氧化石墨、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水、双氧水的用量比为1.2g:30mL:3g:45mL:2.5mL，浓硫酸的质量分数均为95％，浓盐酸的质量分数为36％。

3.根据权利要求1所述的一种植物纤维素改性吸附材料，其特征在于：步骤A2所述的木质素加入氢氧化钠溶液的用量比为1g:8mL，氢氧化钠溶液的质量分数为15％，盐酸溶液的质量分数为25％，碱木质素、甲醛水溶液、2-甲基-1,3-丙二胺的用量比为1g:20mL:1g，甲醛水溶液的质量分数为7-8％。

4.根据权利要求1所述的一种植物纤维素改性吸附材料，其特征在于：步骤A3所述的壳聚糖和戊二醛的用量质量比为5:1，中间体1、中间体2、1-羟基苯并三唑的用量质量比为1:1.5:0.8，中间体3、去离子水、高锰酸钾的用量比为4g:100mL:6.5g。

5.根据权利要求1所述的一种植物纤维素改性吸附材料，其特征在于：步骤A4所述的氧化石墨烯、乙二胺、1-羟基苯并三唑、中间体4的用量质量比为5:1.5:1:2，乙二醇二乙醚二胺四乙酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、改性石墨烯的用量比为1.3mmol:1mmol:5g，氢氧化钠溶液的浓度2mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种植物纤维素改性吸附材料的制备工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤S1：将硫酸铁和氯化铁溶于去离子水中，加入纤维素，在转速为300-500r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌1-2h后，滴加浓氨水，调节溶液pH值为9-10，继续搅拌1-2h，陈化2-3h后，降温至温度为20-25℃后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得磁性纤维；

步骤S2：将吸附剂分散在去离子水中，加入磁性纤维，在频率为5-8MHz的条件下，进行超声处理2-3h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得植物纤维素改性吸附材料。