【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低共熔溶剂，具体涉及一种二元醇基低共熔溶剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、核燃料后处理以及一些核事故中会将放射性碘同位素以液态或气态形式释放到环境中。放射性元素的超长半衰期将对人类健康和生态系统造成几十年甚至上百年的严重破坏。暴露于环境中的放射性碘会危害人体健康，甚至导致甲状腺癌。因此，这些放射性污染物需要被捕获并储存在远离环境的地方，需要绿色、可持续和廉价的方式有效地捕获放射性碘。
2、吸附捕集技术是一种常见的方法，通过使用特定的吸附剂材料去除气、水或其他介质中的放射性碘。常见的吸附剂材料包括活性炭、金属有机框架材料、离子液体等。然而，活性炭吸附容量不高而且是不可再生资源。金属有机骨架虽具潜力，但金属资源的稀缺性与高昂成本限制了其在碘吸附领域的广泛应用。离子液体虽然具有某些优势，但其不易生物降解的特性及潜在的毒性，也制约了其进一步的应用。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种二元醇基低共熔溶剂及其制备方法与应用，更好地解决碘吸附问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种二元醇基低共熔溶剂，所述低共熔溶剂由氢键供体和氢键受体组成，氢键供体选用二元醇，氢键受体选用丙二酸、乙酰胺、氯化胆碱、四乙基氯化铵中的一种，这些氢键供体和氢键受体成本低，容易获得，氢键供体和氢键受体的摩尔比为2:1-4:1，在此摩尔比下可以形成均匀稳定的低共熔溶剂。
4、优选的，所述二元
5、优选的，当所述低共熔溶剂选择1,3-丙二醇和氯化胆碱时，所述1,3-丙二醇与氯化胆碱的摩尔比为3:1-4:1，可以形成均匀、稳定的低共熔溶剂，冷却后无白色晶体析出。
6、优选的，当所述低共熔溶剂选择1,4-丁二醇和氯化胆碱时，所述1,4-丁二醇与氯化胆碱的摩尔比为4:1，，可以形成均匀、稳定的低共熔溶剂，冷却后无白色晶体析出。
7、所述的一种二元醇基低共熔溶剂的制备方法，包括以下步骤：
8、1)将氢键供体和氢键受体混合，将混合物置于恒温磁力搅拌器中，进行磁力搅拌，直至其变为澄清透明的液体；
9、2)将步骤1)中所得的液体放入真空烘箱中进行真空烘干，得到二元醇基低共熔溶剂。
10、步骤1)中所述的搅拌温度为60-80℃，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为1-2h。
11、步骤2)中真空烘箱的温度为80-100℃，烘干时间为8-12h。
12、所述的一种二元醇基低共熔溶剂的实际应用，该二元醇基低共熔溶剂作为吸附剂去除碘分子；所述吸附剂在吸附质中的用量为0.01-0.1g/ml，碘分子的初始浓度为100-200ppm，背景溶液为环己烷，吸附时间为1-12h，温度为25-45℃，在低温下即可合成，操作条件简单。
13、该二元醇基低共熔溶剂作为吸附剂去除碘分子，具体的实验步骤如下：
14、将低共熔溶剂置于石英比色皿的底部，然后在上方加入碘-环己烷溶液，密封比色皿，静置实现吸附平衡后，利用紫外分光光度计测量碘分子的吸光度，碘分子的初始浓度和吸附平衡后碘分子的浓度由紫外分光光度计在523nm处测定的吸光度计算得出；
15、二元醇基低共熔溶剂对碘分子的吸附百分率根据公式给出：
16、
17、式中：
18、r％——低共熔溶剂对碘分子的吸附百分率；
19、co——碘分子的初始浓度/mg·l-1；
20、ce——吸附平衡后碘分子的浓度mg·l-1。
21、相对于传统吸附剂，本专利技术低共熔溶剂的最大优势在于其不同的氢键供体和氢键受体提供了大量的组合，可以通过调整氢键供体和氢键受体的组成获取吸附性能优异的低共熔溶剂。本专利技术低共熔溶剂的毒性也比较低，可以避免在实际应用过程中对人体健康造成危害，污染生态环境。本专利技术制备方法简单，成本低，操作安全。
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1.一种二元醇基低共熔溶剂，其特征在于：所述低共熔溶剂由氢键供体和氢键受体组成，氢键供体选用二元醇，氢键受体选用丙二酸、乙酰胺、氯化胆碱、四乙基氯化铵中的一种，氢键供体和氢键受体的摩尔比为2:1-4:1。
2.根据权利要求1所述的低共熔溶剂，其特征在于：所述二元醇选择乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。
3.根据权利要求2所述的低共熔溶剂，其特征在于，当所述低共熔溶剂选择1,3-丙二醇和氯化胆碱时，所述1,3-丙二醇与氯化胆碱的摩尔比为3:1-4:1。
4.根据权利要求2所述的低共熔溶剂，其特征在于，当所述低共熔溶剂选择1,4-丁二醇和氯化胆碱时，所述1,4-丁二醇与氯化胆碱的摩尔比为4:1。
5.权利要求1至4任一项所述的一种二元醇基低共熔溶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的搅拌温度为60-80℃，搅拌速度为200-400r/min，搅拌时间为1-2h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中真空烘箱的温度为80-1
8.权利要求1至4任一项所述的一种二元醇基低共熔溶剂的实际应用，其特征在于：该二元醇基低共熔溶剂作为吸附剂去除碘分子；所述吸附剂在吸附质中的用量为0.01-0.1g/ml，碘分子的初始浓度为100-200ppm，背景溶液为环己烷，吸附时间为1-12h，温度为25-45℃。
9.根据权利要求8所述的一种二元醇基低共熔溶剂的实际应用，其特征在于：该二元醇基低共熔溶剂作为吸附剂去除碘分子，具体的实验步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种二元醇基低共熔溶剂，其特征在于：所述低共熔溶剂由氢键供体和氢键受体组成，氢键供体选用二元醇，氢键受体选用丙二酸、乙酰胺、氯化胆碱、四乙基氯化铵中的一种，氢键供体和氢键受体的摩尔比为2:1-4:1。
2.根据权利要求1所述的低共熔溶剂，其特征在于：所述二元醇选择乙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。
3.根据权利要求2所述的低共熔溶剂，其特征在于，当所述低共熔溶剂选择1,3-丙二醇和氯化胆碱时，所述1,3-丙二醇与氯化胆碱的摩尔比为3:1-4:1。
4.根据权利要求2所述的低共熔溶剂，其特征在于，当所述低共熔溶剂选择1,4-丁二醇和氯化胆碱时，所述1,4-丁二醇与氯化胆碱的摩尔比为4:1。
5.权利要求1至4任一项所述的一种二元醇基低共熔溶剂的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀林，王杰，童大银，王禹齐，韩子彤，张俊，喻晨曦，吴雨霏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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