专利名称：一种新型季铵化壳聚糖交联树脂的制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及季铵化壳聚糖交联树脂的合成，属于一种新型高分子材料的制备技术
背景技术：
随着我国经济的迅速发展人口增长及城市化，水污染问题日益突出。目前影响中 国水环境质量的主要是有机物污染以及重金属离子，这些污染物来自化工、石化、造纸、食 品、制药、纺织企业排放的高浓度有机废水、含重金属离子废水和大量未经处理的城市生活 污水。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，甲壳素是仅次于纤维素的第2大天然有机高分 子物质，每年地球上甲壳素自然生成量高达百亿吨，其产量与纤维素相当，储量巨大。壳聚 糖在医药、化妆品、食品、水处理、化工、农业等领域有广泛的应用。然而，天然状态的壳聚糖 比表面积小，易溶于酸性介质而流失，影响了壳聚糖的直接应用。对壳聚糖进行改性，制成 树脂产品，可以充分发挥其优良特性。现有的壳聚糖树脂是采用高脱乙酰度的壳聚糖为原料，通常采用戊二醛为交 联剂，其产品的交联网络致密，孔道小，不利于大分子物质的传质。Koji Oshita等人用 乙二醇二缩水甘油醚(E⑶E)作为交联剂，改善了上述问题。Akhmad Sabarudin将3， 4-diaminobenzoic acid连接到CCTS上面，得到的交联树脂在Ph = 3时对As (V)、Se(IV, VI)以及Se(VI)具有很好的吸附。Hakim等人合成了一种富集钼的新型壳聚糖树脂，同时 也可以吸附钨、铜等元素，与这些金属离子形成配合物，这种方法可以成功的富集河水或自 来水中的Mo、V、Cu等元素。除戊二醛和E⑶E外，也有其他的交联剂，刘峥用水杨醛为改性剂，乙二醇双环氧 丙基醚为交联剂，Cu(II)离子为模板离子，模板法合成了交联壳聚糖缩水杨醛螯合树脂。发 现交联壳聚糖水杨醛对Cu (II)有较好的吸附容量。
发明内容
为解决严重的水污染问题，提供一种吸附水中金属离子及降解偶氮染料RB-5的 季铵化壳聚糖树脂。本发明提供的技术方案是一种季铵化壳聚糖树脂，其结构式为
权利要求
1.新型季铵化壳聚糖交联树脂的结构式OHcross-linking 〇Η
2.权利要求1所述的季铵化壳聚糖交联树脂的制备法，其特征在于用苯甲醛保护胺 基，然后使用乙二醇二缩水甘油醚进行交联制备交联壳聚糖树脂；将所得交联壳聚糖树脂 悬浮于水中，先后与环氧氯丙烷反应及四乙五胺反应，最后与缩水甘油基三甲基氯化铵反 应生成季铵化壳聚糖交联树脂。本发明的树脂可应用于医药、食品、化妆品、水处理、化工以 及环保领域。
3.一种季铵化壳聚糖交联树脂的制备方法，其特征在于具体的反应式如下
4.按照权利要求3所述的季铵化壳聚糖交联树脂，其特征在于具体的方法步骤如下(1)15克壳聚糖(物质(1))溶于400-500mll0%-15%的醋酸溶液中，搅拌，加入苯甲 酸50-100克，甲醇100-300ml，在50-75%下搅拌24小时。加入5% -10%的NaOH直至不 再生成絮状沉淀为止，水洗至中性，用IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得到物质(2)。(2)取10克物质⑵加入四口烧瓶中，加入100-150mll，4-二氧六环，搅拌，加入 8-16ml 乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)，加入 10_15ml lmol/1 的 NaOH，回流 3h。用 IOOml /K 洗2次，IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得物质(3)。(3)取7克物质(3)加入四口烧瓶中，加入100-150ml0.5mol/l的盐酸，室温搅拌12h， 用IOOml水洗2次，IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得物质(4)。(4)取5克物质(4)加入四口烧瓶中，加入50-100ml水/乙醇溶液(1 1)，加入10-15 克环氧氯丙烷，回流3h，用IOOml水洗2次，IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得物质(5)。(5)取4克物质(5)加入四口烧瓶中，加入50-100ml水/乙醇溶液(1 1)，加入4_5ml 的四乙五胺，50-75°C下反应12h，用IOOml水洗2次，IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得物质 (6)。(6)取4g物质(6)加入四口烧瓶中，加入40-60ml水，l-1.5g缩水甘油基三甲基氯化 铵，50-75°C下反应24h用IOOml水洗2次，IOOml乙醇洗2次，抽滤，烘干，得物质(7)。
全文摘要
本发明公开了一种吸附降解废水中金属离子和偶氮染料RB-5的壳聚糖树脂，其结构式为图(1)。先保护氨基，形成西夫碱，保护胺基，然后使用交联剂EGDE制备交联壳聚糖树脂，胺基脱保护后，先后用环氧氯丙烷、TEPA、GTMAC与交联壳聚糖树脂反应，形成季铵盐树脂。与现有的壳聚糖树脂比较，有对多种金属离子具有很好的吸附效果，对偶氮染料RB-5也有很好的吸附作用。
文档编号C02F1/28GK102002116SQ20101017974
公开日2011年4月6日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者姚成, 林可纯, 王林, 蔡照胜, 许琦, 陈天明, 陈松 申请人:盐城瑞科科技有限公司