水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103524640103524640A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310475311.9(22)申请日2013.10.13(71)申请人陕西盛迈石油有限公司地址710075陕西省西安市高新区沣惠南路36号橡树街区1号楼10610室(72)发明人王耀斌(74)专利代理机构西安亿诺专利代理有限公司61220代理人刘斌(51)Int.Cl.C08B37/08(2006.01)C02F1/56(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法(57)摘要本发明涉及一种壳质多糖的制备方法。所述的水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法，包括：将壳聚糖粉末，丙烯酸及蒸馏水混合，搅拌至溶液呈澄清透明状，升温至50℃后保温12h，然后冷却至室温，再加入丙酮，得到絮状物质，再用丙酮洗涤2～3次，40℃真空干燥即可。本发明制得的水溶性N-羧乙基壳聚糖分子结构中既有氨基又有羧基，在与金属离子发生螯合时可发生协同作用，因此表现出比壳聚糖更优越的废水处理能力以及更广的pH应用范围。水溶性N-羧乙基壳聚糖对金属汞离子的去除率取决于处理时间、NCECS的浓度、DH等因素。由于水溶性N-羧乙基壳聚糖具有生物相容性和生物可降解性，因此是一种具有广阔应用潜力的绿色水处理剂。CN103524640ACN1035246ACN103524640A权利要求书1/1页1.水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法，其特征在于包括：将壳聚糖粉末，丙烯酸及蒸馏水混合，搅拌至溶液呈澄清透明状，升温至50℃后保温12h，然后冷却至室温，再加入丙酮，得到絮状物质，再用丙酮洗涤2～3次，40℃真空干燥即可。2CN103524640A说明书1/2页水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种壳质多糖的制备方法。背景技术[0002]目前使用的絮凝剂主要有两大类：一类是无机盐类，如铝盐(硫酸铝、氯化铝)、铁盐(硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁等)及其聚合物(聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化硫酸铝或铁等)，单独使用无机絮凝剂。使用量大、操作繁杂、污泥生成量大、处理费用高、脱色效果差；另一类是有机高分子类。如聚丙烯酰胺及其衍生物，这些絮凝剂尽管非常有效。但残留物有害。尤其是丙烯酰胺单体，据报道是很强的致癌物质。寻求一种对环境没有二次污染的生物相容性絮凝剂来代替铝盐和铁盐絮凝剂是当今实施可持续发展战略的需要，为此开发安全无毒、无二次污染的絮凝剂已越来越引起科研工作者的重视。[0003]壳聚糖(1，4-二氨基-2-脱氧-D-葡萄糖)是从虾、蟹等甲壳纲动物中提取的一种天然碱性高分子多糖。壳聚糖具有原料丰富、无毒无味、价廉．可生物降解等优点，无二次污染，已大量用于污水处理，近30a来其开发应用相当活跃。壳聚糖分子内的羟基、氨基使其具有优良的吸附、螯合、交联及架桥作用，可作为阳离子型絮凝剂、助凝剂、脱色剂、脱色助剂以及重金属离子的螯合剂、有机物的吸附剂。壳聚糖用于水处理是其最早的应用，它主要用作重金属离子螯合剂和活性污泥絮凝剂，其絮凝作用强，而且无毒，不产生二次污染，并能通过生物作用而降解。美国环保局已批准将壳聚糖用于饮用水的纯化。壳聚糖在废水处理方面具有广阔的应用前景。[0004]然而，由于壳聚糖分子内和分子间具有强的氢键作用。使得壳聚糖只能溶于酸性环境中，这大大限制了其在废水处理方面的广泛应用。因此，开发出一种在广泛pH环境中可以溶解的壳聚糖衍生物，是拓展壳聚糖基絮凝剂在废水处理领域中广泛应用的良好途径。壳聚糖分子结构中含有活性羟基与氨基，为其进行酰化、羧基化、醚化、羟甲基化、氰基化等衍生化反应提供了可能性，化学改性的结果既可以提高壳聚糖的水溶解性，又可以提高对重金属的螯合性能。发明内容[0005]本发明旨在提供一种取代度为42．8％的水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法。[0006]本发明所述的水溶性N-羧乙基壳聚糖的制备方法，包括：将壳聚糖粉末，丙烯酸及蒸馏水混合，搅拌至溶液呈澄清透明状，升温至50℃后保温12h，然后冷却至室温，再加入丙酮，得到絮状物质，再用丙酮洗涤2～3次，40℃真空干燥即可。[0007]本发明制得的水溶性N-羧乙基壳聚糖分子结构中既有氨基又有羧基，在与金属离子发生螯合时可发生协同作用，因此表现出比壳聚糖更优越的废水处理能力以及更广的pH应用范围。水溶性N-羧乙基壳聚糖对金属汞离子的去除率取决于处理时间、NCECS的浓度、DH等因素。由于水溶性N-羧乙基壳聚糖具有生物相容性和生物可降解性，因此是一种3CN103524640A说明书2/2页具有广阔应用潜力的绿色水处理剂。具体实施方式[0008]