[发明专利]一种双功能纤维素基微球吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种双功能纤维素基微球吸附剂及其制备方法，其特征是以纤维素为基体，离子液体为溶剂，通过自由基聚合同时接枝两种不同功能单体，制备纤维素接枝共聚物溶液，通过反相悬浮制备纤维素基微球；所述纤维素基微球粒径为1~100 μm，比表面积为80~600 m²/g，孔径分布为2~100 nm。

2.一种如权利要求1所述的一种双功能纤维素基微球吸附剂的制备方法，其特征是在于包括以下步骤：

(1) 制备纤维素溶液：20~100重量份的离子液体中，加入1~10重量份的纤维素，在50~90 ℃下，搅拌2~5 h，搅拌速率为60~300 rpm，得到纤维素溶液；

(2) 制备双功能纤维素基接枝聚合物：将步骤 (1) 中所得纤维素溶液降至25~35 ℃，分别加入纤维素质量1~10倍的不同功能单体，引发剂和交联剂，在40~80 ℃下，磁力搅拌1~8 h；其中所述引发剂与纤维素的质量比为0.01:1~0.12:1，所述交联剂与纤维素的质量比为0.01:1~0.25:1，得到双功能纤维素基接枝共聚物；

(3) 制备接枝共聚物微球：步骤 (2) 中所得双功能纤维素基接枝共聚物分散在油相与表面活性剂有机溶剂中，油相与双功能纤维素基接枝共聚物溶液的体积比为2:1~7:1，油相与表面活性剂的质量比为30:1~120:1，温度为70~100 ℃，在100~800 rpm转速下，搅拌10~60 min，然后再以0.5 ℃/min的速率降温至25~45 ℃，纤维素接枝共聚物溶液凝结成球，过滤，浸泡冲洗至中性，得到双功能纤维素基微球。

3.根据权利要求1所述的双功能纤维素基微球吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤 (1) 中所用离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸盐或1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐的任一种；所述纤维素为天然纤维素，选自棉纤维、竹纤维、纸浆纤维、麻纤维或甘蔗渣纤维中任一种。

4.根据权利要求1所述的双功能纤维素基微球吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤 (2) 中不同功能的单体为甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、4-乙烯基吡啶(4Vp)、丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸丁酯(MBA)、丙烯酸丁酯(BA)中的任两种，单体与纤维素的质量比为1:1~10:1；所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者硝酸铈铵中的任一种；所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、环氧氯丙烷或者四甲基乙二胺中的任一种。

5.根据权利要求1所述的双功能纤维素基微球吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤 (3) 中油相为植物油、甲苯、石油醚、环己烷中的一种或几种；所述的表面活性剂为硅油、吐温80、吐温85、硅油及吐温80、硅油及吐温85中的任一种；所使用的浸泡溶液为去离子水、甲醇、乙醇及其混合液的一种或者几种。

6.根据权利要求1所述的双功能纤维素基微球吸附剂，应用于废水中2,4-二氯苯酚、苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、亚甲基蓝、丽春红、甲基橙、铜离子、镉离子、铅离子的吸附。