N-烷基-O-酰基化壳聚糖季铵盐制备方法及应用

摘要

本发明公开了N-烷基-O-酰基化壳聚糖季铵盐制备方法及在印染废水处理中的应用。该壳聚糖季铵盐从N,N-二甲基壳聚糖出发，先在O位上引入烷基酰基基团，再于N位上引入烷基链并季氨化，从而制备得到的。将本发明的壳聚糖季铵盐投入到印染废水中，其可进行自组装得到表面高阳离子密度的纳米颗粒，通过吸附作用去除水体中的染料。本发明的壳聚糖季铵盐的吸附能力优于目前工业上大规模使用的商品聚合氯化铝。

主权项

一种N‑烷基‑O‑酰基化壳聚糖季铵盐制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将壳聚糖于甲酸环境中与甲醛反应制备得到N,N‑二甲基壳聚糖；2)将N,N‑二甲基壳聚糖与十二烷基硫酸钠在弱酸性溶液中通过静电相互作用制备得到复合物；将复合物溶于二甲基亚砜中，缓慢滴加烷基酰氯，升温到40℃～80℃反应3～24h，反应结束后用三羟甲基氨基甲烷溶液进行沉淀，脱除十二烷基硫酸钠，将沉淀产物高速离心收集，用丙酮洗涤，真空干燥至恒重，得到N,N‑二甲基‑O‑酰基化壳聚糖；3)将N,N‑二甲基‑O‑烷基壳聚糖溶解到N‑甲基吡咯烷酮中，滴加卤代烷烃，升温到40℃反应3～24h，反应结束后用丙酮进行沉淀，离心收集，用无水乙醇洗涤，真空干燥至恒重，透析后冷冻干燥得到N‑烷基‑O‑酰基化壳聚糖季铵盐；其中所述的N‑烷基‑O‑酰基化壳聚糖季铵盐具有以下结构：其中R1为C3～C18的烷基链，R2为C1～C12的烷基链；所述N‑烷基‑O‑酰基化壳聚糖季铵盐的分子量为2.0×10⁴～1.0×10⁵,n为100～600自然数。