CN109847707A - 绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法和应用，涉及络合液体吸附技术领域，包括：向在一定温度下溶解有一定量环糊精的去离子水中依次加入适量的苯并三氮唑和对应量的氨基酸，加热搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，经过该制备方法制备得到的绿色环保高效络合氯离子的液体材料具有较好的吸附性能，且该制备方法操作简单，反应较为温和、时间周期较短，可控性强，成本低，可大规模生产，可应用在治理环境污染中。
Description
技术领域
本发明涉及络合液体吸附技术领域，具体涉及一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法和应用。
背景技术
随着我国工农业的迅速发展，人们的生活水平的提高，对水质量的要求越来越高。但因水土流失、水源污染等因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，有机成分增多，饮用水处理难度增大。以混凝、沉淀、过滤、消毒等为主要步骤的常规饮用水处理工艺，以去除浊度和细菌为主要目的，对近年来水体中逐渐增加的一些微量有机污染物，如除草剂、杀虫剂、消毒副产物等，其去除作用极其有限。此外，由于水土流失严重，水中天然有机物浓度也很高，不但对胶体产生严重保护作用，导致混凝剂药耗增加、水中铝的剩余量增高，而且产生大量的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康有较大的危害。同时，由于水体受到污染，导致水体富营养化，藻类过量繁殖，产生难闻的嗅味和有害的藻毒素。对日常饮用水带来了极大的危害，严重影响着人群健康水平。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。
目前，国内外面对污水中卤离子的处理方法大致有3种方法。如：反渗透膜、电解和离子交换树脂，但均存在成本较高、高耗能和易结垢等问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法和应用，该液体具有较好的吸附性能，且制备方法操作简单，可控性强，可大规模生产，可应用在治理环境污染中。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，包括：向在一定温度下溶解有一定量环糊精的去离子水中依次加入适量的苯并三氮唑和对应量的氨基酸，加热搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止。
优选的，环糊精、苯并三氮唑、氨基酸和去离子水的质量比为1:1:0.08-1:200。
优选的，氨基酸为具有络合吸附能力的氨基酸。
优选的，氨基酸为酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及天冬氨酸中的至少一种。
优选的，环糊精为β-环糊精、γ-环糊精中的至少一种。
优选的，搅拌溶解温度为30-60℃。
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，由上述绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法制备而成。
上述绿色环保高效络合氯离子的液体材料应用在治理环境污染方面。
(三)有益效果
本发明提供了一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法及应用，以环糊精、苯并三氮唑及氨基酸作为原料，利用温和的水环境，使苯并三氮唑和氨基酸插层进入环糊精内，来合成绿色环保高效络合氯离子的液体材料。该制备方法反应较为温和、时间周期较短、成本低，制备得到的液体材料具有较高的络合能力和均相吸附不分离的优点，具有良好的吸附性能，可广泛推广应用在工业生产中，并应用于治理环境污染领域。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gβ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.25g的亮氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例2：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gβ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.05g的酪氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例3：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gβ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.25g的异亮氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例4：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gβ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.2g的天冬氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例5：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：将0.25gγ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在30℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.1g的天冬氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例6：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gγ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在60℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.25g的亮氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例7：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gγ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在50℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.02g的酪氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
实施例8：
一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.25gγ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.25g的异亮氨酸，充分搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
上述实施例1-8绿色环保高效络合氯离子的液体材料应用在治理环境污染方面。
对比例1：
本对比例提供了一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.1gγ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在40℃下充分搅拌溶解，随后加入0.25g的苯并三氮唑和0.02g的酪氨酸，充分搅拌溶解，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
对比例2：
本对比例提供了一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，通过以下制备方法制得：
将0.3gβ-环糊精加入到烧杯中，加入50ml去离子水，在60℃下充分搅拌溶解，随后加入0.8g的苯并三氮唑和0.05g的酪氨酸，充分搅拌溶解，即可得到绿色环保高效络合氯离子的液体材料。
选取实施例1-8和对比例1-2制得的液体材料，分别对其进行络合吸附性能的检测，结果如表1所示：
表1：
| 组别 | 吸附结果(5mL+0.3mL) |
| 实施例1 | 1056ppm→414ppm |
| 实施例2 | 1056ppm→240ppm |
| 实施例3 | 1012ppm→459ppm |
| 实施例4 | 991ppm→406ppm |
| 实施例5 | 986ppm→352ppm |
| 实施例6 | 1015ppm→432ppm |
| 实施例7 | 973ppm→268ppm |
| 实施例8 | 1007ppm→363ppm |
| 对比例1 | 986ppm→725ppm |
| 对比例2 | 1023ppm→846ppm |
由表1可知，实施例1-8提供的液体材料的络合吸附性能大小不一，其中实施例2和实施例7的络合吸附性能最佳，实施例1-8提供的液体材料的络合吸附性能均大于对比例1-2提供的液体材料的络合吸附性能，说明本发明实施例1-8制得的绿色环保高效络合氯离子的液体材料具有良好的吸附性能，且制备方法科学合理，可广泛推广应用在工业生产中，并应用于治理环境污染领域。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，包括：向在一定温度下溶解有一定量环糊精的去离子水中依次加入适量的苯并三氮唑和对应量的氨基酸，加热搅拌溶解，待完全溶解后，降至室温并继续搅拌，至无沉淀析出为止。
2.如权利要求1所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，所述环糊精、苯并三氮唑、氨基酸和所述去离子水的质量比为1:1:0.08-1:200。
3.如权利要求1所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，所述氨基酸为具有络合吸附能力的氨基酸。
4.如权利要求3所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，所述氨基酸为酪氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及天冬氨酸中的至少一种。
5.如权利要求1所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，所述环糊精为β-环糊精、γ-环糊精中的至少一种。
6.如权利要求1所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌溶解温度为30-60℃。
7.一种绿色环保高效络合氯离子的液体材料，其特征在于，由如权利要求1-6任一项所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料的制备方法制备而成。
8.如权利要求7所述的绿色环保高效络合氯离子的液体材料在治理环境污染方面的应用。
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| CN106242088A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 兰州蓝星清洗有限公司 | 一种用于高氯离子循环水的复合缓蚀阻垢剂 |
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