[0001] 本发明涉及重金属离子吸附领域，具体涉及一种利用溶媒法制备羧甲基纤维的方法及其应用。

[0002] 随着现代经济社会的高速发展，城市生活污水、工农业废水以及各种采矿废水量不断增大，水体重金属离子污染问题日益严峻。在处理废水中重金属离子的方法中，吸附法因其成本低、效果好、可操作性强等优点被广泛研究和应用。其中固体吸附剂对水体中的重金属离子进行吸附后，易于通过简单的固液过滤实现从水体中的分离，从而达到净化水质的目的。例如：活性炭、改性聚丙烯腈纤维等。然而，这些常用的吸附剂在使用过程中具有一些不足，例如：活性炭做吸附材料，一般均制成较厚的过滤层，让水体通过活性炭过滤层实现重金属离子的吸附。当其使用一段时间后，需要对过滤层进行更换，更换费时长、工作量大，且活性炭价格较为昂贵，不利于生产成本的降低。利用改性聚丙烯腈纤维、改性聚乙烯醇纤维等进行重金属离子吸附时，可以将这些纤维类的重金属离子吸附剂直接加入水体中，吸附重金属离子后，泵送至斜网过滤，在实现连续化工作的同时，实现固液分离，但这些纤维均属于合成纤维，生物降解性差，易于产生二次污染。

[0022] 下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：

[0023] 一种利用溶媒法制备羧甲基纤维的方法，包括以下步骤：

[0024] 1)碱化

[0025] 将碱溶于有机溶剂中形成碱液，并加入植物纤维混合均匀，于40-70℃碱化1-6h，使碱液与植物纤维充分接触；其中，所述的植物纤维和碱的质量比为1:(0.1-2)，且每2-8mL有机溶剂中溶入0.1-2g碱；

[0026] 所述的植物纤维为针叶木纤维、阔叶木纤维、麦草纤维和竹材纤维中的一种，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种，所述的有机溶剂为乙醇或异丙醇。

[0027] 2)醚化

[0028] 将醚化剂溶于有机溶剂中形成混合液，将混合液加入经过碱化后的物料中，在醚化温度30-90℃下，醚化反应1-6h，其中，植物纤维和醚化剂的质量比为1：(0.1-2)，且每2-8mL有机溶剂中溶入0.1-2g醚化剂；

[0029] 所述的醚化剂为氯乙酸钠或氯乙酸。

[0030] 3)洗涤

[0031] 将步骤2)得到的产物洗涤至pH值6-8，即得羧甲基纤维，所制备的羧甲基纤维的长宽比为(100-15)：1，取代度为0.03-0.3。

[0032] 下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：

[0033] 实施例1

[0034] 称取10g针叶木纤维于三口烧瓶中，并将1g氢氧化钠溶于20ml乙醇中，将二者混合均匀，在40℃下碱化6h，使碱液与针叶木纤维充分接触。

[0035] 称取1g氯乙酸钠溶于20ml乙醇溶液中，并将其倒入三口烧瓶中，在30℃下，醚化1h。反应结束后水洗至pH为6。即得到产品。产物取代度为0.05，对Cu2+的吸附量为7.86mg/g。

[0036] 实施例2

[0037] 称取10g阔叶木纤维于三口烧瓶中，并将20g氢氧化钠溶于80ml异丙醇中，将二者混合均匀，在70℃下碱化1h，使碱液与阔叶木纤维充分接触。

[0038] 称取20g氯乙酸钠溶于80ml异丙醇溶液中，并将其倒入三口烧瓶中，在90℃下，醚化6h。反应结束后水洗至pH为8。即得到产品。产物取代度为0.2，对Cu2+的吸附量为15.21mg/g。

[0039] 实施例3

[0040] 称取10g竹材纤维于三口烧瓶中，并将5g氢氧化锂溶于40ml乙醇中，将二者混合均匀，在60℃下碱化4h，使碱液与竹材纤维充分接触。

[0041] 称取7.5g氯乙酸溶于50ml乙醇溶液中，并将其倒入三口烧瓶中，在70℃下，醚化4h。反应结束后水洗至pH为8。即得到产品。产物取代度为0.23，对Cu2+的吸附量为16.04mg/g。

[0042] 实施例4

[0043] 称取10g麦草纤维置于三口烧瓶中，并将7.5g氢氧化钾溶于60ml异丙醇中，将二者混合均匀，在40℃下碱化2h，使碱液与麦草纤维充分接触。

[0044] 称取12.5g氯乙酸钠溶于60ml异丙醇溶液中，并将其倒入三口烧瓶中，在80℃下，2+
醚化4h。反应结束后水洗至pH为7。即得到产品。产物取代度为0.28，对Cu 的吸附量为
22.32mg/g。