一种玉米秸秆改性纤维素凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种吸附重金属离子的玉米秸秆改性纤维素凝胶的制备方法，该方法将风干玉米秸秆进行剥离和剪切，得韧皮和髓芯两种原料，并分别进行冰醋酸／过氧化氢／醋酸钴处理，随后滴加氢氧化钾溶液后继续反应，得两部分纤维素；采用低温氢氧化锂／硫脲方法溶解韧皮纤维素；采用哌啶氮氧化物自由基／共氧化体系方法氧化髓芯纤维素，产物经固液分离，滤液醇沉，冷干，得髓芯氧化纤维素，将该产物分散于壳聚糖／醋酸溶液中，加热得氧化纤维素／壳聚糖交联产物；将上述交联物与韧皮纤维素溶解液混合，模具成形、醇浴脱水、洗涤、干燥，得玉米秸秆改性纤维素凝胶。通过该方法制得的凝胶呈微孔片状，对Zn²⁺、Fe³⁺、Cd³⁺和Cu²⁺等重金属离子具有较高的吸附能力。

主权项

一种玉米秸秆改性纤维素凝胶的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：①玉米秸秆经风干干燥后进行韧皮和髓芯分离和剪切备料，两种原料均采用冰醋酸、过氧化氢、醋酸钴进行处理，处理后的浆料充分揉搓后滴加氢氧化钾水溶液至体系呈碱性继续进行反应，碱处理后的浆料用去离子水反复浸泡洗涤至中性，滤出水分后，制得韧皮部纤维素和髓芯部纤维素；②采用氢氧化锂／硫脲方法，在低温条件下使韧皮部纤维素进行机械搅拌溶解处理，溶解液通过离心去除液体中的空气及未溶解纤维素，得到韧皮纤维素溶解液；③采用哌啶氮氧化物自由基／共氧化体系方法对髓芯部纤维素进行C₆位羟基的选择性氧化，氧化产物通过固液分离，液体部分用无水乙醇进行沉析、离心分离和洗涤，冷冻干燥，得到水溶性氧化纤维素，将干燥的水溶性氧化纤维素均匀分散于壳聚糖／醋酸溶液中，通过加热进行羧胺基缩合反应，得到氧化纤维素／壳聚糖交联产物；④将氧化纤维素／壳聚糖交联物与步骤②的韧皮纤维素溶解液混合，倒入模具成形，并先后在无水乙醇浴和无水甲醇浴中浸泡脱水，形成凝胶，对凝胶用去离子水进行反复洗涤后，冷冻干燥，得到片状玉米秸秆改性纤维素凝胶。