一种磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂及其制备方法与应用

摘要

本发明提供的一种磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂，其结构式如下。本发明还提供了上述磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂的制备方法。本发明提供的磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂粒径均匀、分散性良好、比饱和磁化强度高、活性基团数量丰富，对天然有机物去除效果好。该制备方法简单、制备过程易控、制得的磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂质量稳定。

主权项

一种磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)壳聚糖与Fe²⁺、Fe³⁺混合液的制备：恒温条件下，在壳聚糖乙酸水溶液中依次加入硫酸亚铁水溶液和三氯化铁水溶液，保温搅拌，得混合溶液；壳聚糖乙酸水溶液中乙酸的体积分数为0.2‑0.6％、壳聚糖的质量分数为0.2‑0.4％；硫酸亚铁与壳聚糖的质量比为(2‑8):1，氯化铁与壳聚糖的质量比为(4‑14):1；保温搅拌温度为30‑50℃，保温搅拌时间为10‑40min；搅拌方法为机械搅拌，搅拌速度为500‑1500r/min；(2)壳聚糖‑四氧化三铁复合物的制备：混合溶液中加入浓氨水，保温搅拌反应；所述浓氨水与壳聚糖乙酸水溶液的体积比为(0.05‑0.3):1；反应温度为30‑50℃，反应时间为10‑30min；搅拌方法为机械搅拌，搅拌速度为500‑1500r/min；(3)磁性壳聚糖纳米颗粒(MCNP)吸附剂的制备：在步骤(2)的溶液中加入环氧氯丙烷，保温搅拌反应；产物溶液经磁分离、洗涤、真空干燥，即得磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂；所述环氧氯丙烷与壳聚糖乙酸水溶液的体积比为(0.01‑0.04):1；反应温度为50‑70℃，反应时间为2‑8h；搅拌方法为机械搅拌，搅拌速度为500‑1500r/min；其中，所述磁性壳聚糖纳米颗粒吸附剂，其结构式如下：其中，a、b、c和d分别独立的为自然数。