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一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-03-10
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-08-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-03-05
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-03-10
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810202335.X 申请日 2018-03-10
公开/公告号 CN108339528B 公开/公告日 2021-03-05
授权日 2021-03-05 预估到期日 2038-03-10
申请年 2018年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 B01J20/24C02F1/28B09C1/08C02F101/20C02F101/36C02F101/38C02F101/22 主分类号 B01J20/24
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、汪雁等.经离子液体水溶液预处理玉米芯对亚甲基蓝吸附性能的研究《.安徽科技学院学报》.2018,第32卷(第1期),64-71. Shaoni Sun.Effect of ionic liquidpretreatment on the structure ofhemicelluloses from corncob《.J.Agric FoodChem.》.2012,第60卷(第44期),11120-7. 王静等.响应面法优化巯基纤维素膜去除Cr6+的吸附条件《.环境科学与技术》.2015,第38卷(第6期),167-171.;
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 扬州工业职业技术学院 当前专利权人 扬州工业职业技术学院
发明人 陈华进、吴晶晶 第一发明人 陈华进
地址 江苏省扬州市华扬西路199号 邮编 225127
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省扬州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中济纬天专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
于跃
摘要
本发明涉及一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用,所述玉米芯基材料的制备方法包括如下步骤:(1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎得物料;(2)于60‑70℃下将离子液体与步骤(1)得到的物料混匀,保温2‑3小时后加入巯基乙酸,升温至85‑90℃,保温4‑5小时后加水、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;(3)步骤(2)得到的沉淀在氮气或惰性气体保护下,于450‑550℃保温1‑2小时后即得所述玉米芯基材料。
  • 摘要附图
    一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用
  • 说明书附图:图1
    一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用
  • 说明书附图:图2
    一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-03-05 授权
2 2018-08-24 实质审查的生效 IPC(主分类): B01J 20/24 专利申请号: 201810202335.X 申请日: 2018.03.10
3 2018-07-31 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种玉米芯基材料在清除土壤、水中重金属方面的应用,其特征在于所述重金属选自六价铬、铅,所述玉米芯基材料的制备方法包括如下步骤:(1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎得物料;(2)于60-70℃下将离子液体与步骤(1)得到的物料混匀,保温2-3小时后加入巯基乙酸,升温至85-90℃,保温4-5小时后加水、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;(3)步骤(2)得到的沉淀在氮气或惰性气体保护下,于450-550℃保温1-2小时后即得所述玉米芯基材料;步骤(1)所述的粉碎为粉碎至40-60目;步骤(2)中离子液体、物料、巯基乙酸的质量比为15-20:10:0.3-0.5;所述水为去离子水,其用量为离子液体质量的0.5-1.0倍;所述离子液体选自1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于材料及环境保护领域,具体涉及一种玉米芯基材料及其在环境修复中的应用。

背景技术

[0002] 玉米芯是一种年产量很大的农业副产物,我国年产玉米量一亿多吨,副产物玉米芯约二万吨,每年都有大量玉米芯被丢弃,或作燃料,造成很大浪费。玉米芯表面有很多活性官能团,如羟基、羧基、氨基等,这些官能团可以与重金属离子发生离子交换或化学吸附。但原玉米芯对重金属的吸附容量不高,为了提高玉米芯对环境(例如水、土壤中)重金属、有机物的清除率,本发明提供一种能高效清除环境中重金属和有机物的离子液体与巯基乙酸改性的玉米芯基材料。

发明内容

[0003] 本发明提供一种玉米芯基材料,其特征在于所述玉米芯基材料的制备方法包括如下步骤:
[0004] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎得物料;
[0005] (2)于60-70℃下将离子液体与步骤(1)得到的物料混匀,保温2-3小时后加入巯基乙酸,升温至85-90℃,保温4-5小时后加水、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0006] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气或惰性气体保护下,于450-550℃保温1-2小时后即得所述玉米芯基材料。
[0007] 步骤(1)所述的粉碎优选粉碎至40-60目;
[0008] 步骤(2)中离子液体、物料、巯基乙酸的质量比为15-25:10:0.3-0.5,优选为15-20:10:0.3-0.5;
[0009] 步骤(2)中所述水优选为去离子水,其用量为离子液体质量的0.5-1.0倍;所述离子液体选自1-烯丙基-3-甲基咪唑卤盐,优选1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
[0010] 本发明的另一实施方案提供上述玉米芯基材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
[0011] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎得物料;
[0012] (2)于60-70℃下将离子液体与步骤(1)得到的物料混匀,保温2-3小时后加入巯基乙酸,升温至85-90℃,保温4-5小时后加水、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0013] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气或惰性气体保护下,于450-550℃保温1-2小时后即得所述玉米芯基材料。
[0014] 步骤(1)所述的粉碎优选粉碎至40-60目;
[0015] 步骤(2)中离子液体、物料、巯基乙酸的质量比为15-25:10:0.3-0.5,优选为15-20:10:0.3-0.5;
[0016] 步骤(2)中所述水优选为去离子水,其用量为离子液体质量的0.5-1.0倍;所述离子液体选自1-烯丙基-3-甲基咪唑卤盐,优选1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐。
[0017] 本发明的另一实施方案提供上述玉米芯基材料在环境修复中的应用。
[0018] 本发明的另一实施方案提供上述玉米芯基材料在清除土壤、水中重金属方面的应用。所述重金属优选六价铬。
[0019] 本发明的另一实施方案提供上述玉米芯基材料在去除农药残留中的应用。所述农药优选有机氯农药或氨基甲酸酯类农药。有机氯农药优选氯丹、毒杀酚,氨基甲酸酯类农药优选速灭威、西维因。
[0020] 与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明通过使用离子液体和巯基乙酸处理玉米芯得到一种对重金属及农药具有强清除作用的新型玉米芯基材料。该材料有望被开发作为环境修复剂,尤其是在清除重金属及农药残留方面。

实施方案

[0023] 为了便于对本发明的进一步理解,下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好的理解发明而并非用来限定本发明的范围或实施原则,本发明的实施方式不限于以下内容。
[0024] 实施例1
[0025] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎至40-60目得物料(10kg);
[0026] (2)于60℃下将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(20kg)与步骤(1)得到的物料(10kg)混匀,保温2小时后加入巯基乙酸(300g),升温至85-90℃,保温5小时后加去离子水(10kg)、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0027] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气下,于450℃保温2h后即得所述玉米芯基材料(以下简称产品A)。
[0028] 实施例2
[0029] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎至40-60目得物料(6kg);
[0030] (2)于70℃下将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(9kg)与步骤(1)得到的物料(6kg)混匀,保温3小时后加入巯基乙酸(300g),升温至85-90℃,保温4小时后加水(9kg)、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0031] (3)步骤(2)得到的沉淀在氩气下,于550℃保温1h后即得所述玉米芯基材料(以下简称产品B)。
[0032] 实施例3
[0033] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎至40-60目得物料(10kg);
[0034] (2)于60℃下将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(20kg)与步骤(1)得到的物料(10kg)混匀,保温2小时后加入乙酸(300g),升温至85-90℃,保温5小时后加去离子水(10kg)、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0035] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气下,于450℃保温2h后即得玉米芯基材料(以下简称产品C)。
[0036] 实施例4
[0037] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎至40-60目得物料(10kg);
[0038] (2)于60℃下将1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(20kg)与步骤(1)得到的物料(10kg)混匀,保温2小时后,升温至85-90℃,保温5小时后加去离子水(10kg)、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0039] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气下,于450℃保温2h后即得玉米芯基材料(以下简称产品D)。
[0040] 实施例5
[0041] (1)将玉米芯清洗去杂、烘干至恒重,粉碎至40-60目得物料(10kg);
[0042] (2)步骤(1)得到的物料(10kg)加入巯基乙酸(300g)混匀,升温至85-90℃,保温5小时后加去离子水(10kg)、冷却至室温,过滤,水洗至中性,得沉淀;
[0043] (3)步骤(2)得到的沉淀在氮气下,于450℃保温2h后即得玉米芯基材料(以下简称产品E)。
[0044] 实施例6重金属清除实验
[0045] (1)水中六价铬清除实验
[0046] 各取100mL六价铬标准溶液(20mg/L),分别加入15mg产品A、B、C、D、E,搅拌反应100min;实验结果表明本发明产品A、B对六价铬吸附清除率达95%以上,效果远优于产品C-E(图2)。
[0047] (2)土壤中铅清除实验
[0048] 各取100g含铅的土壤样本(每克土壤含铅2.5mg),分别加入6mg产品A、C、E,加水混匀使之成泥浆状,吸附8小时后,再分别补加6mg相应的产品A、C、E,混匀,继续吸附6小时后检测,结果表明产品A对土壤样本中铅的清除率达79.6%,产品C对土壤样本中铅的清除率为36.2%,产品E对土壤样本中铅的清除率低于10%。
[0049] 实施例7土壤中农药残留的降解试验
[0050] 土壤样品选择:
[0051] 样品1:氯丹、毒杀酚的含量均为500mg/kg;
[0052] 样品2:速灭威、西维因的含量均为500mg/kg。
[0053] 实验方法:各取5份10kg样品1和2,分别加入产品A-E(各1.5g),混合均匀,保证含水量在20%-30%,36小时后,再分别各自补加相应的产品A-E(各1.0g),混合均匀后,36小时后,检测土壤中农药的含量,结果见表1。
[0054] 表1
[0055]

附图说明

[0021] 图1为产品A的SEM图;
[0022] 图2为产品A-E对水中六价铬的清除效果图。
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