[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。以下实施例中所涉及的份数均是质量份数。
[0022] 实施例一
[0023] 其是一种环境友好型染料螯合捕集剂,制备步骤如下:
[0024] 步骤一 KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)的合成
[0025] 将2份的魔芋葡甘聚糖(KGM)加入50份的水,控温40℃,进行溶解0.5小时;在氮气保护下,加入0.1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、6份的丙烯酸(AA)、6份的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和3份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚2小时,降温停止反应;加入50份的乙醇进行沉淀分离,过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-N-乙烯基甲酰胺)共聚物(KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)),其中g代表接枝,r代表无规共聚。采用元素分析及核磁共振仪器分析测定丙烯酸的接枝率为17%,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为14%及N-乙烯基甲酰胺接枝率为3%;
[0026] 步骤二 乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)的合成
[0027] 将20份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸和20份乙酸酐溶解于30份的2-甲基吡啶中,控制于50℃,反应20小时,获得乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐;
[0028] 步骤三 KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK)的合成
[0029] 取2份的KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF),加入50份的水,控温50℃,在机械搅拌下溶解1小时;加入2份的氢氧化钾,水解反应12小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-乙烯胺)共聚物(KGM-g-P(AAK-r-DMAEMA-r-VA));再加入10份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD),乙烯胺与乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐发生酰基化反应12小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾)(KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK))即环境友好型染料螯合捕集剂;采用元素分析及核磁共振测定乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾接枝率为3%。
[0030] 在本实施例中,环境友好型染料螯合捕集剂应用于染料废水处理
[0031] 取100份的含刚果红30 mg/L及亚甲基蓝30 mg/L染料废水,加入0.1份的环境友好型染料螯合捕集剂,常温下搅拌1分钟,用0.1 mol/L盐酸调节pH至3,再加入0.02份的硫酸镁,常温下搅拌1分钟后,10秒内生成粒径大于190μm的絮体沉淀;过滤后,采用紫外分光光度计测定亚甲基蓝浓度为0.034 mg/L和刚果红浓度为0.063 mg/L,脱除效率大于99%。
[0032] 实施例二
[0033] 其是一种环境友好型染料螯合捕集剂,制备步骤如下:
[0034] 步骤一 KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)的合成
[0035] 将3份的魔芋葡甘聚糖(KGM)加入100份的水,控温50℃,进行溶解0.7小时;在氮气保护下,加入0.4份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、12份的丙烯酸(AA)、12份的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和8份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚8小时,降温停止反应;加入100份的乙醇进行沉淀分离,过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-N-乙烯基甲酰胺)共聚物(KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)),其中g代表接枝,r代表无规共聚;采用元素分析及核磁共振仪器分析测定丙烯酸的接枝率为35%,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为36%及N-乙烯基甲酰胺接枝率为5%;
[0036] 步骤二 乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)的合成
[0037] 将30份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸和30份的乙酸酐溶解于40份的2-甲基吡啶中,控制于60℃,反应30小时,获得乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐;
[0038] 步骤三 KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK)的合成
[0039] 取3份的KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF),加入100份的水,控温60℃,在机械搅拌下溶解1.5小时;加入3份的氢氧化钾,水解反应20小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-乙烯胺)共聚物(KGM-g-P(AAK-r-DMAEMA-r-VA));再加入20份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD),乙烯胺与乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐发生酰基化反应36小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾)(KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK))即环境友好型染料螯合捕集剂;采用元素分析及核磁共振测定乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾接枝率为5%。
[0040] 在本实施例中,环境友好型染料螯合捕集剂应用于染料废水处理
[0041] 取300份的含甲基橙40 mg/L,亚甲基蓝40 mg/L,含Pb2+离子3mg/L及柠檬酸0.2mg/L染料废水,加入0.3份的环境友好型染料螯合捕集剂,常温下搅拌2分钟,用0.1 mol/L盐酸调节pH至5,再加入0.03份的三氯化铝,常温下搅拌1分钟后,7秒内生成粒径大于180 μm的絮体沉淀;过滤后,采用紫外分光光度计及原子吸收分光光度计测定甲基橙浓度为0.045 2+
mg/L,亚甲基蓝为0.065mg/L及Pb 离子浓度为0.03 mg/L,脱除效率大于99%。
[0042] 实施例三
[0043] 其是一种环境友好型染料螯合捕集剂,制备步骤如下:
[0044] 步骤一 KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)的合成
[0045] 将4份的魔芋葡甘聚糖(KGM)加入150份的水,控温60℃,进行溶解0.9小时;在氮气保护下,加入0.6份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、17份的丙烯酸(AA)、17份的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和13份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚10小时,降温停止反应。加入150份的乙醇进行沉淀分离,过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-N-乙烯基甲酰胺)共聚物(KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)),其中g代表接枝,r代表无规共聚。采用元素分析及核磁共振仪器分析测定丙烯酸的接枝率为56%,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为63%及N-乙烯基甲酰胺接枝率为8%;
[0046] 步骤二 乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)的合成
[0047] 将35份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸和35份乙酸酐溶解于50份的2-甲基吡啶中,控制于69℃,反应35小时,获得乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐;
[0048] 步骤三 KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK)的合成
[0049] 取4份的KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF),加入150份的水,控温70℃,在机械搅拌下溶解1.8小时;加入6份的氢氧化钾,水解反应30小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-乙烯胺)共聚物(KGM-g-P(AAK-r-DMAEMA-r-VA));再加入30份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD),乙烯胺与乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐发生酰基化反应40小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾)(KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK))即环境友好型染料螯合捕集剂;采用元素分析及核磁共振测定乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾接枝率为8%。
[0050] 在本实施例中,环境友好型染料螯合捕集剂应用于染料废水处理
[0051] 取600份的含甲基橙30 mg/L,罗丹明B 30 mg/L,含Ni2+离子3mg/L及柠檬酸0.2mg/L染料废水,加入0.6份的环境友好型染料螯合捕集剂,常温下搅拌3分钟,用0.1 mol/L氢氧化钾调节pH至8,再加入0.06份的氯化亚铁,常温下搅拌1分钟,6秒内生成粒径大于350 μm的絮体沉淀;过滤后,采用紫外分光光度计及原子吸收分光光度计测定甲基橙浓度为0.036 mg/L,罗丹明B为0.075mg/L及Ni2+离子浓度为0.03 mg/L,脱除效率大于99%。
[0052] 实施例四
[0053] 其是一种环境友好型染料螯合捕集剂,制备步骤如下:
[0054] 步骤一 KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)的合成
[0055] 将5份的魔芋葡甘聚糖(KGM)加入200份的水,控温70℃,进行溶解1小时;在氮气保护下,加入1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、20份的丙烯酸(AA)、20份的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和20份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚20小时,降温停止反应。加入200份乙醇进行沉淀分离,过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-N-乙烯基甲酰胺)共聚物(KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF)),其中g代表接枝,r代表无规共聚;采用元素分析及核磁共振仪器分析测定丙烯酸的接枝率为80%,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为75%及N-乙烯基甲酰胺接枝率为20%;
[0056] 步骤二 乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD)的合成
[0057] 将40份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸和40份乙酸酐溶解于60份的2-甲基吡啶中,控制于70℃,反应40小时,获得乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐;
[0058] 步骤三 KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK)的合成
[0059] 取5份的KGM-g-P(AA-r-DMAEMA-r-NVF),加入200份的水,控温80℃,在机械搅拌下溶解2小时;加入10份的氢氧化钾,水解反应48小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-无规-乙烯胺)共聚物(KGM-g-P(AAK-r-DMAEMA-r-VA));再加入40份的乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐(EGTAD),乙烯胺与乙二醇二乙醚二胺四乙酸二酐发生酰基化反应48小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(丙烯酸钾-无规-甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾)(KGM-g-P(AAK-r-DAEMA-r-VAEGTAK))即环境友好型染料螯合捕集剂;采用元素分析及核磁共振测定乙烯胺基乙二醇二乙醚二胺四乙酸钾接枝率为20%。
[0060] 在本实施例中,环境友好型染料螯合捕集剂应用于染料废水处理
[0061] 取1000份的含甲基橙30 mg/L,甲基紫30 mg/L,含Ni2+离子4mg/L及柠檬酸0.3mg/L染料废水,加入1份的环境友好型染料螯合捕集剂,常温下搅拌5分钟,用0.1 mol/L氢氧化钾调节pH至9,再加入0.1份的氯化钙,常温下搅拌1分钟,4秒内生成粒径大于320μm的絮体沉淀;过滤后,采用紫外分光光度计及原子吸收分光光度计测定甲基紫浓度为0.045 mg/L,甲基橙为0.065 mg/L及Ni2+离子浓度为0.04 mg/L,脱除效率大于99%。
[0062] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。