一種類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的最佳制備工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的領(lǐng)域?yàn)榧徔椚玖蠌U水處理技術(shù)，具體為類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的制備以及對(duì)最佳制備工藝方法和吸附性能的探究。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展日益加快，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)環(huán)境污染問(wèn)題也愈發(fā)的嚴(yán)重，尤其是紡織、印染、造紙等行業(yè)的有機(jī)染料廢水污染，廢水中污染物的復(fù)雜也增加了處理難度，因此我們迫切需要一種環(huán)保的廢水吸附劑。
[0003]淀粉資源豐富，是高等植物中很常見(jiàn)的組成部分，是可再生資源，同時(shí)具有良好的生物降解性，而且無(wú)任何毒副作用。類活性炭多孔馬鈴薯淀粉是天然淀粉的一種衍生物，它不僅具有天然淀粉的性質(zhì)，而且還具有微孔結(jié)構(gòu)，具備生物降解性、貯存穩(wěn)定性、生物相容性、無(wú)毒、無(wú)免疫原性等優(yōu)點(diǎn)，但其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大，因此類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的吸附性能優(yōu)于一般的淀粉微球，在固液吸附領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述的情況，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)反向乳液法制備一種新型類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的最佳制備工藝方法。
[0005]該發(fā)明的流程為:⑴以馬鈴薯淀粉(PS)為原料，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為交聯(lián)劑，以K2S2OjP NaHSO3作為引發(fā)體系中的氧化劑和還原劑，并以微波加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)水浴，通過(guò)反向乳液法制備一種新型的多孔馬鈴薯淀粉。
[0006](2)最佳工藝參數(shù)為:分散劑質(zhì)量為1.1g,乳化分散速度為2000rad/min，交聯(lián)劑質(zhì)量為0.7g，微波功率為240W，環(huán)己烷體積為150mL。離心洗滌時(shí)淀粉和洗滌液的質(zhì)量比為I: 10
[0007]本發(fā)明的特點(diǎn):
[0008](I) 一般多孔淀粉吸附量約為100mg/g，本工藝制備淀粉約為180mg/g左右。
[0009](2)本工藝制備的類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的吸附為化學(xué)吸附，吸附速度快，由于采用微波法，制備周期大大縮短，提高了紡織廢水處理的效率。
[0010](3)工藝環(huán)保，原料來(lái)源廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1馬鈴薯淀粉和多孔馬鈴薯淀粉的掃描電鏡圖
[0012]附圖2馬鈴薯淀粉、多孔馬鈴薯淀粉和交聯(lián)劑的紅外波譜圖
[0013]附圖3馬鈴薯淀粉和多孔馬鈴薯淀粉的X衍射圖譜
[0014]附圖4交聯(lián)劑的X衍射圖譜
[0015]附圖5多孔馬鈴薯淀粉吸附前后亞甲基藍(lán)溶液的變化圖
[0016]附圖6多孔馬鈴薯淀粉吸附前后淀粉的變化圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]采用以下實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明
[0018]實(shí)施例
[0019]取5.0OOOg馬鈴薯淀粉溶解在50mL的蒸餾水中，放入微波反應(yīng)器中，在240W的微波輔助功率下攪拌120s至透明作為水相。另外取150mL環(huán)己烷加入500mL的三口燒瓶中，將1.1g司班60和吐溫60作為分散劑加入其中。然后將三口燒瓶置于超聲波清洗器中，在55°C的水浴下加熱并攪拌至分散劑完全溶解，所得到的混合溶液作為油相。
[0020]將水相緩慢加入到油相中，以2000rad/min轉(zhuǎn)速攪拌，乳化分散20min后加入0.7gMBA、0.6gK2S20jP 0.15gNaHS03，隨后將三口燒瓶重新放入微波反應(yīng)器中，恒溫反應(yīng)3min。最后將得到的淀粉取出后離心，將得到的淀粉平均放在四個(gè)離心管中，先用乙酸乙酯離心洗滌兩次，再用無(wú)水乙醇離心洗滌兩次，洗滌時(shí)，淀粉質(zhì)量:乙酸乙酯(無(wú)水乙醇)質(zhì)量=1: 10，除去雜質(zhì)后將其放入烘箱中烘干，將固體研磨過(guò)篩，得到白色或淡黃色粉末狀的多孔馬鈴薯淀粉。使用制備的多孔馬鈴薯淀粉吸附亞甲基藍(lán)染料溶液，在298K的溫度下最大吸附量能達(dá)到188.679mg/go
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的制備方法，其特征在于分散劑質(zhì)量、乳化分散速度、交聯(lián)劑質(zhì)量、微波功率、環(huán)己烷體積以及離心洗滌時(shí)淀粉和洗滌液質(zhì)量比的確定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的制備方法得到的多孔淀粉，具備生物降解性、貯存穩(wěn)定性、生物相容性、無(wú)毒、無(wú)免疫原性等優(yōu)點(diǎn)，其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大，吸附性能優(yōu)于一般的淀粉微球，吸附速度快，在固液吸附領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
【專利摘要】一種類活性炭多孔馬鈴薯淀粉的制備方法，其特征在于分散劑質(zhì)量、乳化分散速度、交聯(lián)劑質(zhì)量、微波功率、環(huán)己烷體積以及離心洗滌時(shí)淀粉和洗滌液質(zhì)量比的確定。制得的多孔淀粉，具備生物降解性、貯存穩(wěn)定性、生物相容性、無(wú)毒、無(wú)免疫原性等優(yōu)點(diǎn)，其表面粗糙度和孔洞尺寸比一般的淀粉微球大，吸附性能優(yōu)于一般的淀粉微球，制備的多孔馬鈴薯淀粉吸附亞甲基藍(lán)染料溶液，在298K的溫度下最大吸附量能達(dá)到188.679mg/g，吸附速度快，在固液吸附領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08B30/00, C02F103/30, C02F1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105218687
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510749694
【發(fā)明人】王建坤, 謝鵬遠(yuǎn), 梁卡, 范新宇
【申請(qǐng)人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日