纖維素基螯合纖維及其合成方法和應用的制作方法

專利名稱：纖維素基螯合纖維及其合成方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬纖維素纖維的化學改性領域，具體涉及纖維素基螯合纖維及其合成方法和應用。這種纖維素基螯合纖維，可選擇性地高效地吸附水中的微量金屬離子，特別是銅、鋅等有害重金屬離子，可廣泛有效地應用于工業廢水、飲用水的凈化等。
背景技術：
隨著工業技術的持續發展，水污染變得日益嚴重。工業廢水及飲用水中含有各種有害的重金屬離子，必須加以去除，同時可將其分離與回收，變廢為寶。
離子交換樹脂和螯合樹脂都廣泛地應用于廢水中有害金屬離子的去除、捕集和富集，但對于微量濃度的金屬離子未必有很好的選擇性。
呈顆粒狀的合成螯合樹脂一般具有剛性的三維結構，疏水性高，金屬離子或再生劑向樹脂的擴散速度慢，影響了處理效率，尤其，那些不可再生而一次使用的樹脂難于進行焚燒處理，因此，如何使使用過的樹脂恢復吸附容量也成了很大的問題。
纖維狀的螯合樹脂比表面積大，金屬離子或再生劑向纖維內部擴散的速度快，且有高的吸附性能和解吸性能，易于再生，又可加工成各種形狀，如將纖維素基螯合纖維置于濾器盒內作濾芯用，也可加工成紙狀、網狀等等。
另外，用纖維素為骨架，合成得到的螯合纖維具有生物可降解性。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種纖維素基螯合纖維；提供一種可簡單而安全地合成纖維素基螯合纖維的方法；以及提供一種可通過使用上述螯合纖維，可采用簡單方法高效、選擇性地捕集尤其是廢水中、飲用水中的有害重金屬離子。
本發明的目的是通過以下的技術方案來實現的一種纖維素基螯合纖維，其特征在于，該纖維包括環氧活化的纖維素纖維、多胺型螯合纖維和多胺多羧酸型螯合纖維。其中，環氧活化的纖維素纖維是由纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物以1∶0.1-1∶4的質量比制成的；多胺型螯合纖維是由環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質量比制成的；多胺多羧酸型螯合纖維是由多胺型螯合纖維與氯乙酸以1∶0.5-1∶4的質量比制成的。
該纖維素基螯合纖維的合成方法，其特征在于，纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物進行自由基接枝共聚，得到環氧活化的纖維素纖維，該環氧活化的纖維素纖維進一步與多乙烯多胺反應得多胺型螯合纖維，多胺型螯合纖維繼續與氯乙酸反應，得多胺多羧酸型螯合纖維，具體合成步驟如下A、環氧活化的纖維素纖維的合成將纖維素纖維、含雙鍵和縮水甘油基的化合物與自由基聚合催化劑按照1∶0.1∶0.05-1∶4∶0.2的質量比在水介質中，進行接枝共聚反應，反應條件為在40-95℃下反應5分鐘-10小時，反應結束后，濾出纖維，用丙酮或丁酮常溫下浸泡半小時，再用丙酮或丁酮索氏抽提24小時；B、多胺型螯合纖維的合成將環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質量比，在介質水、N，N-二甲基甲酰胺和二甲亞砜中的任一種，或任兩種或三種的混合體系中，于40-95℃下反應10分鐘-10小時，反應結束后濾出纖維，并洗滌；C、多胺多羧酸型螯合纖維的合成將多胺型螯合纖維、氯乙酸與碳酸鉀(或氫氧化鈉、氫氧化鉀)以1∶0.5∶0.3-1∶4∶2的質量比，在50-80℃反應0.5-20小時，反應結束后濾出纖維，并洗滌。
本發明的纖維素基螯合纖維，其骨架是纖維素纖維，具體地說，是以禾草(以稻麥草、蘆葦、甘蔗渣、龍須草、竹子為特別優選)、木材類(以桉木、楊木、樺木、馬尾松、云杉為特別優選)、棉、麻和其它農林廢棄物為原料，以化學法、機械法或化學機械法制得，根據需要也可兼用其中的任幾種纖維組合后使用。其中化學法制得的纖維素纖維采用蘇打漿、硫酸鹽漿、漂白硫酸鹽漿、亞硫酸鹽漿、漂白亞硫酸鹽漿中的一種；機械法制得的纖維素纖維采用木片磨木漿、磨石磨木漿、熱磨機械漿中的一種；化學機械法制得的纖維素纖維采用化學熱磨機械漿、堿性過氧化氫機械漿、盤磨化學預處理的堿性過氧化氫機械漿、漂白化學熱磨機械漿中的一種。這些纖維素纖維的形狀無特別的限定，可直接使用，可經機械作用使其表面起毛，也可磨成粉末，抄成紙片或做成織物使用。
上述步驟A的含雙鍵和縮水甘油基的化合物，特別優選的是甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚，這些化合物既可單獨使用，也可根據需要兼用其中兩種或三種的混合物。
上述步驟A的自由基聚合催化劑為高價金屬離子催化劑或氧化還原催化劑；其中高價金屬離子催化劑為高價鈰鹽、釩鹽或高錳酸鉀中的任一種；其中的氧化還原催化劑為二價鐵鹽與過氧化氫及二氧化硫脲、二價鐵鹽與過氧化氫及肼，或過硫酸鹽與二價鐵鹽中的任一種。
上述步驟B的多乙烯多胺為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種或幾種的混合物。
在合成本發明的纖維素基螯合纖維時，首先要得到具有反應活性的活性中間體纖維，即環氧活化的纖維素纖維，可采用與分子中帶有雙鍵和縮水甘油基的化合物進行自由基接枝共聚，使纖維素纖維的骨架上帶有含環氧基的支鏈。然后利用纖維素纖維骨架上的活潑環氧基，引入螯合官能團。因此使用含雙鍵和縮水甘油基的化合物非常關鍵，為與纖維素纖維分子高效地進行接枝共聚，為以后環氧活化的纖維素纖維能高效地進行功能化反應，以甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚為特別優選，其中，從引入纖維分子的難易程度和原料的易獲得性來考慮，最為優選的為甲基丙烯酸縮水甘油酯。
本發明的纖維素基螯合纖維的合成方法的首要步驟是纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物在水相中，在自由基催化劑存在下，進行接枝共聚。
作為自由基聚合催化劑，可單獨使用過氧化苯甲酰、氫過氧化叔丁基等自由基聚合催化劑，也可單獨采用高價鈰鹽，釩鹽或高錳酸鉀等高價金屬離子催化劑，還可采用氧化還原催化劑，這種氧化還原催化劑作為氧化劑的有過氧化氫和過硫酸鹽等，作為還原劑使用的有二價鐵鹽，二價銅鹽、二氧化硫脲、亞硫酸鹽、肼等。為了使接枝共聚反應高效地進行，最好使用高價鈰鹽，或者二價鐵鹽與過氧化氫及二氧化硫脲或肼組合。
為進一步提高纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物的接枝共聚，具體方法如下1)直接使用硝酸鈰銨的方法；2)在預先用二價鐵鹽處理纖維素纖維后，使用過氧化氫和二氧化硫脲或肼作用的方法。
若采用上述這些方法，則即使在較緩和的條件下處理較短時間的處理也可得到理想的接枝聚合反應率，因此是理想的。
直接通過鈰鹽引發進行接枝共聚的反應示例如下鏈引發鏈增長鏈終止通過二價鐵鹽、過氧化氫及二氧化硫脲組合進行接枝共聚時，纖維素大分子自由基的產生示例如下H2O2+Fe2+→HO-+HO·+Fe3+HO·+Cell-OH→H2O+Cell-O·HO·+Fe2+→HO-+Fe3+ 可見，還原性組分二氧化硫脲的加入，可幫助生成更多的自由基，從而幫助纖維素大分子自由基的生成。
甲基丙烯酸縮水甘油酯與纖維素纖維接枝共聚得到的環氧活化的纖維素纖維的結構如下式所示 使用含雙鍵和縮水甘油基的化合物與纖維素纖維接枝共聚的優選方法如下1)使用硝酸鈰銨引發體系預先將纖維素纖維清洗，并脫水至20％-30％的干度，在蒸餾水、纖維素纖維、含雙鍵和縮水甘油基的化合物、乳化劑、硝酸鈰銨存在的情況下，在40℃-95℃反應5分鐘-10小時。
2)使用二價鐵鹽、過氧化氫和二氧化硫脲的引發體系預先將纖維素纖維在亞鐵鹽的蒸餾水溶液中于室溫下浸泡10-60分鐘，期間不斷攪拌，然后過濾，并用蒸餾水洗滌，而后風干。在蒸餾水、風干后的經二價鐵鹽處理過的纖維素纖維、含雙鍵和縮水甘油基的化合物、乳化劑、過氧化氫和二氧化硫脲存在的情況下，在40℃-95℃反應5分鐘-10小時。
根據這些方法，可使含雙鍵和縮水甘油基的化合物高效地接枝到纖維素骨架上，從而在纖維素骨架上連接上具有高反應活性的環氧基。但應控制一定的接枝率和環氧基含量。在提高金屬離子捕集能力方面，接枝率愈高愈好，接枝率高意味著活性環氧基含量高，可與更多的多乙烯多胺反應，從而提高最終產物纖維中的螯合官能團含量。但接枝率過高，則會影響纖維的強度，影響其使用效果，綜合考慮起來，將接枝率控制在40％-200％的范圍較合適，其中以50％-150％更為優選。環氧活化的纖維素纖維中環氧基含量在0-4.4mmol/g。
多乙烯多胺對環氧基有很高的反應性，且對金屬離子具有螯合能力，所以通過這類化合物可高效地將多胺螯合官能團引入纖維素纖維。在介質水或N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜等極性溶劑中，根據需要選用反應介質在40℃-95℃下將多乙烯多胺與環氧活化的纖維素纖維進行10分鐘-10小時的反應，則得多胺型纖維素基螯合纖維。環氧活化的纖維素纖維與部分多乙烯多胺的具體反應示例如下 部分多胺型螯合纖維與氯乙酸的反應示例如下
多胺型螯合纖維與氯乙酸、碳酸鉀(或氫氧化鈉、氫氧化鉀)于50-80℃下反應0.5小時-20小時，則可得多胺多羧酸型螯合纖維。
本發明充分利用了纖維素這一自然界大量存在的天然物質為原料，合成出了纖維素基螯合纖維。其中環氧活化的纖維素纖維的成功合成是得到最終螯合纖維的關鍵所在。合成出的環氧活化的纖維素纖維的環氧基含量在0-4.4mmol/g，高的環氧基含量保證了其進一步與多乙烯多胺的反應。
環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺反應后得多胺型螯合纖維，其含氮量在0％-8％。多胺型螯合纖維繼續與氯乙酸反應后得多胺多羧酸型螯合纖維，其含氮量在0％-7％，羧基含量在0-5mmol/g。
特別地有，以乙二胺和二乙烯三胺與環氧活化的纖維素纖維反應，再繼續與氯乙酸反應，得到的多胺多羧酸型螯合纖維與常用的螯合劑乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸的結構極其相似，僅僅少了一個羧甲基，稱之為ED3A和DTTA型纖維素基螯合纖維，具體結構如下所示
使用纖維狀的螯合纖維來捕集水中的金屬離子可采用非常簡單的方法。即，向含有金屬離子的水中加入纖維素基螯合纖維，并進行攪拌，然后簡單過濾，即可捕集被處理水中的金屬離子，從而達到凈化作用。也可將纖維素基螯合纖維填充到柱等使被處理流體通過，這樣也同樣可起到捕集金屬離子的效果。另外，也可將纖維素基螯合纖維、濕強劑并配以一定的其它纖維抄造成濾紙加以使用等。
如上所得的纖維素基螯合纖維，可直接以纖維狀使用，也可加工成紙片狀，網狀、過濾器狀。纖維表面的螯合官能團對金屬離子有優良的選擇吸附性能，控制被處理流體的pH能更有效地捕集其中的目的金屬離子。
將纖維素基螯合纖維與含有金屬離子的水或氣體接觸，具體地說，將該纖維直接放置于待處理液體中，并進行攪拌，或者填充到柱內，使液體或氣體通過，則可高效地捕集被處理液體或氣體中的金屬離子，或可選擇性地捕集特定的金屬離子。
將上述捕集有金屬離子的纖維，通過再生劑處理，則被螯合的金屬離子可簡單地脫離，從而回收了待處理液體或氣體中的金屬離子，特別是貴重的金屬離子或有重要特定用途的金屬離子。
本發明的合成方法簡單、安全而且合成成本較低。
四

圖1是本發明的多胺型纖維素基螯合纖維和多胺多羧酸型纖維素基螯合纖維對水中銅離子的吸附量隨時間變化的圖。該兩種螯合纖維是以二價鐵鹽、過氧化氫和二氧化硫脲為引發體系，以漂白硫酸鹽桉木漿為纖維素原料合成得到的。
五具體實施例方式
以下列舉實施例更加具體地說明本發明。但是，本發明從根本上不受下述實施例的限制，可在適合于前和后所述主要內容的范圍之內，加以適當地變更也均可實施，但所有這些變更仍屬于本發明的技術范圍之內。
實施例1
漂白硫酸鹽桉木漿與甲基丙烯酸縮水甘油酯以1∶2的質量比制成環氧活化的漂白硫酸鹽桉木漿；環氧活化的漂白硫酸鹽桉木漿與乙二胺以1∶3.4的質量比制成多胺型漂白硫酸鹽桉木漿；多胺型漂白硫酸鹽桉木漿與氯乙酸以1∶2的質量比制成多胺多羧酸型漂白硫酸鹽桉木漿。
實施例2馬尾松熱磨機械漿與甲基丙烯酸縮水甘油酯以1∶1.5的質量比制成環氧活化的馬尾松熱磨機械漿；環氧活化的馬尾松熱磨機械漿與二乙烯三胺以1∶3的質量比制成多胺型馬尾松熱磨機械漿；多胺型馬尾松熱磨機械漿與氯乙酸以1∶1的質量比制成多胺多羧酸型馬尾松熱磨機械漿。
實施例3將2.5g絕干的漂白硫酸鹽桉木漿置于通有氮氣保護的250ml蒸餾水中均勻分散，加入5.0g甲基丙烯酸縮水甘油酯，0.2ml乳化劑A以及10ml 0.1mol/L的硝酸鈰銨溶液(用1mol/L的硝酸配制)并均勻分散，在60℃下處理2小時，然后濾出纖維，用丁酮常溫下浸泡30分鐘，過濾，并用熱蒸餾水洗滌，干燥，最后經丁酮索氏抽提24小時，得甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿4.8g。
取1.0g得到的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿與水、3.8ml乙二胺、在介質N，N-二甲基甲酰胺中于70℃下反應3小時，得到1.12g多胺型螯合纖維。將該多胺型螯合纖維0.1g分別添加到金屬離子濃度為500mg/L的50ml硝酸銅和硝酸鉛溶液中，控制體系pH在5.0，于25℃下在恒溫振蕩器中振蕩1小時，測得該多胺型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為70mg/g和211mg/g。
將得到的1.0g多胺型螯合纖維與2.0g氯乙酸、2.8g碳酸鉀和水在60℃下反應8小時，得多胺多羧酸型螯合纖維。將該多胺多羧酸型螯合纖維0.1g添加到金屬離子濃度為500mg/L的100ml硝酸銅和硝酸鉛溶液中，控制體系pH在5.0，于25℃下在恒溫振蕩器中振蕩1小時，測得該多胺多羧酸型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為106mg/g和341mg/g。
實施例4將5.0g絕干的漂白硫酸鹽桉木漿用500ml 0.04％的硫酸亞鐵銨溶液于室溫下浸泡1小時，過濾，洗滌，風干，然后置于通有氮氣保護的250ml蒸餾水中均勻分散，加入7.5g甲基丙烯酸縮水甘油酯，0.2ml乳化劑A，0.5g過氧化氫和0.1g二氧化硫脲，在70℃下處理4小時，然后濾出纖維，用丁酮常溫下浸泡30分鐘，過濾，并用熱蒸餾水洗滌，干燥，最后經丁酮索氏抽提24小時，得甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿10.2g。
取1.0g得到的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿與水、3.8ml乙二胺、在N，N-二甲基甲酰胺中于70℃下反應2小時，得到1.16g多胺型螯合纖維。使用該多胺型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得其對銅離子和鉛離子的吸附量分別為90mg/g和289mg/g。
將得到的1.0g多胺型螯合纖維與2.0g氯乙酸、2.8g碳酸鉀和水在55℃下反應10小時，得多胺多羧酸型螯合纖維。將該多胺多羧酸型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得其對銅離子和鉛離子的吸附量分別為141mg/g和432mg/g。
(銅離子吸附速度實驗)為確定以上得到的多胺型螯合纖維和多胺多羧酸型螯合纖維對銅離子的吸附速度，將0.1g螯合纖維添加到500mg/L的50ml硝酸銅溶液中，控制體系pH5.0，研究了銅離子吸附量隨時間的變化情況。其結果見附圖1，發現兩種螯合纖維在較短的時間內就能達到飽和吸附量，可見具有優異的吸附捕集速度。
實施例5將2.5g絕干的漂白硫酸鹽桉木漿、5.0g甲基丙烯酸縮水甘油酯、水和0.2ml乳化劑置于通有氮氣保護的三口瓶中均勻分散，然后加入0.2g硫酸亞鐵，并開始升溫，升至60℃時，加入過硫酸鉀0.7g，保持在60℃下反應3小時，然后濾出纖維，用丙酮常溫浸泡30分鐘，過濾，并用熱蒸餾水洗滌，干燥，最后經丙酮索氏抽提24小時，得甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿3.9g。
取1.0g得到的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的漂白硫酸鹽桉木漿與水、4.5ml二乙烯三胺、在水介質中于60℃下反應5小時，得到1.07g多胺型螯合纖維。使用該多胺型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得該多胺型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為65mg/g和209mg/g。
實施例6除取代實施例3中漂白硫酸鹽桉木漿而使用麥草兩段氧堿蒸煮(Soda-AQ/O2)漿之外，與實施例3相同，得到了甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的麥草兩段氧堿蒸煮漿3.8g。
取1.0g得到的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的麥草兩段氧堿蒸煮漿與水、4.1ml三乙烯四胺、在二甲亞砜中于70℃下反應3小時，得到1.12g多胺型螯合纖維。使用該多胺型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得該多胺型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為61mg/g和171mg/g。
將得到的1.0g多胺型螯合纖維與1.8g氯乙酸、1.2g碳酸鉀和水在60℃下反應8小時，得多胺多羧酸型螯合纖維。將該多胺多羧酸型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得該多胺多羧酸型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為92mg/g和256mg/g。
實施例7除取代實施例2中漂白硫酸鹽桉木漿而使用馬尾松熱磨機械漿之外，與實施例2相同，得到了甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的馬尾松熱磨機械漿9.2g。
取1.0g得到的甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝化的馬尾松熱磨機械漿與水、3.4ml乙二胺、在N，N-二甲基甲酰胺中于70℃下反應6小時，得多胺型螯合纖維。使用該多胺型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得該多胺型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為75mg/g和251mg/g。
將得到的1.0g多胺型螯合纖維與3.6g氯乙酸、2.8g碳酸鉀和水在60℃下反應6小時，得多胺多羧酸型螯合纖維。使用該多胺多羧酸型螯合纖維進行了與實施例3相同的吸附實驗，測得該多胺型螯合纖維對銅離子和鉛離子的吸附量分別為112mg/g和375mg/g。
權利要求
1.一種纖維素基螯合纖維，其特征在于，該纖維包括環氧活化的纖維素纖維、多胺型螯合纖維和多胺多羧酸型螯合纖維，其中，環氧活化的纖維素纖維是由纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物以1∶0.1-1∶4的質量比制成的；多胺型螯合纖維是由環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質量比制成的；多胺多羧酸型螯合纖維是由多胺型螯合纖維與氯乙酸以1∶0.5-1∶4的質量比制成的。
2.根據權利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的纖維素纖維為由禾草、針葉材、闊葉材、棉、麻或農林廢棄物為原料制得的纖維素纖維中的任一種；該纖維素纖維由化學法、機械法或化學機械法中任一種方法制得。
3.根據權利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的含雙鍵和縮水甘油基的化合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚中的任一種或任兩種或三種的混合物。
4.根據權利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的多乙烯多胺為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的任一種或任幾種的混合物。
5.一種纖維素基螯合纖維的合成方法，其特征在于由纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物在自由基聚合催化劑的作用下進行接枝共聚，得到環氧活化的纖維素纖維，該環氧活化的纖維素纖維再與多乙烯多胺進行反應，得多胺型螯合纖維，多胺型螯合纖維繼續與氯乙酸反應，得多胺多羧酸型螯合纖維，具體合成步驟如下A、環氧活化的纖維素纖維的合成將纖維素纖維、含雙鍵和縮水甘油基的化合物與自由基聚合催化劑按照1∶0.1∶0.05-1∶4∶0.2的質量比在水介質中，進行接枝共聚反應，反應條件為在40-95℃下反應5分鐘-10小時，反應結束后，濾出纖維，用丙酮或丁酮常溫下浸泡半小時，再用丙酮或丁酮索氏抽提24小時；B、多胺型螯合纖維的合成將環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質量比，在介質水、N，N-二甲基甲酰胺或二甲亞砜中的任一種，或任兩種或三種的混合體系中，于40-95℃下反應10分鐘-10小時，反應結束后濾出纖維，并洗滌；C、多胺多羧酸型螯合纖維的合成將多胺型螯合纖維、氯乙酸與碳酸鉀或氫氧化鈉或氫氧化鉀以1∶0.5∶0.3-1∶4∶2的質量比，在50-80℃反應0.5-20小時，反應結束后濾出纖維，并洗滌。
6.根據權利要求5所述的合成方法，其特征在于步驟A中所述的自由基聚合催化劑為高價金屬離子催化劑或氧化還原催化劑。
7.根據權利要求6所述的合成方法，其特征在于所述的高價金屬離子催化劑為高價鈰鹽、釩鹽或高錳酸鉀中的任一種。
8.根據權利要求6所述的合成方法，其特征在于所述的氧化還原催化劑為二價鐵鹽與過氧化氫及二氧化硫脲、二價鐵鹽與過氧化氫及肼，或過硫酸鹽與二價鐵鹽中的任一種。
9.根據權利要求8所述的合成方法，其特征在于在用二價鐵鹽對纖維素纖維進行預處理之后，通過過氧化氫及二氧化硫脲或肼作用進行接枝共聚反應；或在用過硫酸鹽對纖維素纖維進行預處理之后，通過二價鐵鹽作用進行接枝共聚反應。
10.如權利要求1所述的纖維素基螯合纖維在去除、捕集、回收水中或氣體中的金屬離子，特別是有害的重金屬離子中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種纖維素基螯合纖維及其合成方法和應用，該螯合纖維是以天然纖維素纖維為原料，通過與含有雙鍵和縮水甘油基的化合物進行自由基接枝共聚，得到環氧活化的纖維素纖維，該環氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺反應得多胺型螯合纖維，多胺型螯合纖維繼續與氯乙酸反應，得多胺多羧酸型螯合纖維。這種纖維素基螯合纖維對有害的重金屬離子等具有優良的捕集性能，且合成方法簡單、安全，合成成本較低。
文檔編號D06M11/00GK101070673SQ20071002297
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月29日 優先權日2007年5月29日
發明者翟華敏, 黃軍 申請人:南京林業大學