[发明专利]一种花生壳可降解纳米抑尘剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种花生壳可降解纳米抑尘剂的制备方法，属于抑尘剂制备领域。针对目前生产的抑尘剂效果单一，抑尘效果并不理想，且对微小灰尘无法吸附和团聚的问题，通过花生壳碱解制备纤维素，再通过将纤维素进行活化和离心分离，使其透析并收集纳米纤维素，通过纳米纤维素中的糖苷键进行吸附微小灰尘，纳米纤维素分子中的羟基易与分子内或分子间的含氧基团形成氢键，使多个纤维素分子共同形成结晶结构，吸附纳米微尘，通过纳米纤维素制备的抑尘剂，表层煤粒能抵御20 m/s的风吹，抑尘效率高达98%以上，充分利用废弃花生壳制备抑尘剂，节约资源绿色环保。

主权项

一种花生壳可降解纳米抑尘剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将花生壳用清水洗涤干净，待其自然晾干后碾磨并过筛，制备得55～60目的花生壳粉末，按固液质量比1:20，将其置于5%的氢氧化钠溶液中浸泡1～2h，随后在100℃恒温水浴加热搅拌反应2～3h，待反应完成后，对其过滤并收集滤渣，用蒸馏水洗涤至滤渣pH至7.0并使其自然晾干；（2）待其自然晾干后，按固液比1:15，将其置于质量浓度为1.7%的次氯酸钠溶液中，用冰醋酸调节pH至4.5～5.0，随后将其置于恒温水浴中搅拌混合反应3～4h并对其过滤，收集滤渣并用蒸馏水洗涤至pH至7.0，将其自然晾干制备得花生壳纤维素；（3）选取10～12g上述制备的花生壳纤维素于1L的烧杯中同时添加100～110mL的质量浓度为30%的硫酸，搅拌混合并置于50℃恒温水浴加热反应25～30min，随后离心分离并收集下层沉淀，并按固液质量比1:10，添加去离子水和沉淀混合；（4）待混合完成后，在15000～16000r/min下离心3～5次，随后将其静置10～15min，去除下层沉淀并用截留分子量14000的透析袋对上层溶液进行透析，用去离子水透析至pH至7.0，收集透析后的物质将其置于冰水浴中超声处理10～15min，随后真空冷冻20～24h，制备得纳米纤维素粉末；（5）按重量份数计，选取35～55份无水乙醇，15～20份的上述制备的纳米纤维素粉末和30～45份的质量浓度为15%的硝酸溶液，对其加热升温，使其回流反应3～4h，待反应完成后，用无水乙醇洗涤2～3次，对其抽滤并收集滤饼，将其置于60～80℃下干燥6～8h，制备得活化纳米纤维素；（6）将上述制备的活化纳米纤维素，按固液质量比1:15与去离子水搅拌混合制备得纳米纤维素溶液，并置于三口烧瓶中，随后水浴加热至80℃，按纳米纤维素溶液与丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵质量比10:5:6，将丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵按2mL/min的速度缓慢滴加至三口烧瓶中，使其搅拌反应1～2h；（7）待反应完成后，保温加热反应并添加丙烯酸总质量的1%的Ｎ,Ｎ’—亚甲基双丙烯酰胺，搅拌混合并保温反应3～4h，待反应完成后，继续添加与丙烯酸相同质量的甘油，保温反应1h后停止加热，使其自然冷却并置于40℃下旋转蒸发至恒重，即可制备得一种花生壳可降解纳米抑尘剂。