本发明涉及以醛酮亚胺多糖为助稳定剂/稳定剂，成功进行了反相细乳液聚合；并对重金属溶液进行吸附。此方法涉及高分子合成、生物改性高分子材料和环境保护等领域。
背景技术：
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在自然界中，由于存在污染尤其是重金属对环境造成严重的破坏。重金属污染由于不能自然降解，并且通过地面水、地下水等方式在土壤和生物体之间循环，对生态破坏尤其严重。因此如何富集重金属离子，再次使用成为有意义的研究重点。
壳聚糖是甲壳质乙酰化的产物，甲壳质又名甲壳素，壳多糖，几丁质，是一种天然氨基多糖高分子物质，分子式为(C8H13NO5)N，分子量在一百万左右，化学名称为(1，4)聚-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，具有许多特殊的物理化学性质。壳聚糖结构中具有氨基和羟基等基团对金属离子有较强的结合作用，尤其可以重复利用和具有生物降解功能。普通的壳聚糖由于其机械强度不高、易在酸性介质中溶解的特点使其在吸附重金属作用中受限。
因此，首先通过壳聚糖和醛酮进行席夫碱反应改性，生成相应的醛酮亚胺多糖。利用此反应，可以保护游离的氨基，在羟基上引入其它基团，这类衍生物对某些金属离子如铜离子、汞离子和铅离子具有特殊的螯合能力；其次，通过细乳液聚合的方法，对醛酮亚胺多糖进行部分接枝和微交联，进行醛酮亚胺多糖负载化，合成纳米级别的吸附剂，由于尺寸效应，使之具有极大的吸附面积，吸附量也因此提升；并且可以通过改变pH值得方法，重复使用。
细乳液聚合与普通乳液聚合的区别是在体系中引进助乳化剂，并采用了微乳化工艺，这样使原来较大的单体液滴被分散成更小的单体亚微液滴。以胶束形式存在的乳化剂转移到单体亚微液滴表面上，胶束数量减少，因此单体亚微液滴就成为引发成核的主要位置。通过细乳液聚合的方法，可以合成具有纳米结构的乳胶粒子。采用反相细乳液聚合，得到粒径比较均一的纳米级别水性乳胶粒子。
技术实现要素：
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本发明的目的是通过醛酮亚胺多糖稳定细乳液并聚合，通过分离后使其可以应用在重金属吸附方面。按照下述步骤进行：
(1)醛酮亚胺多糖稳定细乳液液滴并形成乳胶粒子：
室温下，将醛酮亚胺多糖加入一定酸性的去离子水中，温和搅拌至完全溶解；加入定量的丙烯酰胺和交联剂，形成水溶液体系搅拌15分钟；在室温下，加入定量的碱溶液调节水溶液体系至碱性，和油性溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15分钟预乳化，超声细胞粉碎机以90％输出功率超声5分钟(冰水冷却)。将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中，加入引发剂升温后引发聚合，反应5小时结束反应，采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水，得到醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂。
(2)醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂的重金属吸附和重复使用：
以上制备的醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂用去离子水润湿后直接放入含有或混合含有铜离子、汞离子和铅离子的污水，吸附后重金属的吸附剂会产生团聚，使用过的醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂采用酸性水洗涤，后采用中性去离子水洗涤，再次吸附重金属离子。
步骤(1)中醛酮亚胺多糖用量和去离子水用量的质量比为5-10:100，pH值为4；其中步骤(1)加入的丙烯酰胺用量和去离子水质量用量比为5-10:100，加入碱调节pH值后为9；
其中步骤(1)中交联剂为丙烯酸乙二醇酯，用量和丙烯酰胺质量用量比为0.1-0.5:100：
其中步骤(1)中油性溶剂为环己烷、正庚烷、煤油、液体石蜡或苯基硅油中一种或几种，用量和去离子水质量比为400:100；
其中步骤(1)中引发剂为过硫酸钾和过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰组成，过硫酸钾的用量:过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰:去离子水质量用量比为1:1:1000；
其中步骤(1)中聚合反应温度为80℃。
步骤(2)中使用过的醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂采用pH值为2的酸性水洗涤；后采用中性去离子水洗涤pH值为6；反复五次吸附重金属。
本发明的优点在于本发明采用以醛酮亚胺多糖为基材，通过细乳液聚合的方法形成醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂，并可以反复使用吸附重金属离子，具有以下优点1、醛酮亚胺多糖作为细乳液聚合的助稳定剂/稳定剂，细乳液粒径可达70纳米，粒径分布均匀；2、可以采用润湿后直接使用醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂，团聚后分离，使用方便；3、可以使用反复使用吸附剂，吸附后重金属残余少。
具体实施方式
下面结合实例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
(1)醛酮亚胺多糖稳定细乳液液滴并形成乳胶粒子：
室温下，将5克醛酮亚胺多糖加入pH值为4的100克去离子水中，温和搅拌至完全溶解；加入5克丙烯酰胺和0.005克丙烯酸乙二醇酯交联剂，形成水溶液体系搅拌15分钟；在室温下，加入定量的碱溶液调节水溶液体系至pH值为9，和400克煤油溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15分钟预乳化，超声细胞粉碎机90％功率超声5分钟(冰水冷却)。将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中，加入0.1克过硫酸钾和0.1克过氧化苯甲酰引发剂升温至80℃，引发聚合，反应5小时结束反应，采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水，得到醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂。
(2)醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂的重金属吸附和重复使用：
以上制备的1克醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂用去离子水润湿后分别放入10千克含有铜离子、汞离子和铅离子的污水(浓度分别为9.0毫克/千克，10.0毫克/千克和12.8毫克/千克)；混合污水中铜离子、汞离子和铅离子浓度为(6.0毫克/千克，7.0毫克/千克和5.2毫克/千克)。吸附后重金属的吸附剂会产生团聚，过滤团聚物并用去离子水洗涤后检测污水的重金属浓度，计算醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量。
使用过的醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂采用pH值为2酸性水洗涤，后采用中性去离子水洗涤，后采用中性去离子水洗涤pH值为6，再次吸附重金属离子，重复使用五次吸附重金属污水后，计算醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量的变化。表一为实例一醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量及变化：
表一 实例一醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量及变化
1为第五次吸附后污水重金属残余量计算为经吸附后残余重金属比上吸附前重金属绝对含量；2为饱和吸附量为单位重量醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂对重金属的最大吸附能力。
实施例2
(1)醛酮亚胺多糖稳定细乳液液滴并形成乳胶粒子：
室温下，将10克醛酮亚胺多糖加入pH值为4的100克去离子水中，温和搅拌至完全溶解；加入10克丙烯酰胺和0.05克丙烯酸乙二醇酯交联剂，形成水溶液体系搅拌15分钟；在室温下，加入定量的碱溶液调节水溶液体系至pH值为9，和400克煤油溶剂混合后用磁力搅拌机搅拌15分钟预乳化，超声细胞粉碎机90％功率超声5分钟(冰水冷却)。将超声后的细乳液加入换氮后的反应釜中，加入0.1克过硫酸钾和0.1克过氧化苯甲酰引发剂升温至80℃，引发聚合，反应5小时结束反应，采用油性溶剂和水共沸的方法除去油性溶剂和水，得到醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂。
(2)醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂的重金属吸附和重复使用：
以上制备的1克醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂用去离子水润湿后分别放入10千克含有铜离子、汞离子和铅离子的污水(浓度分别为9.0毫克/千克，10.0毫克/千克和12.8毫克/千克)；混合污水中铜离子、汞离子和铅离子浓度为(6.0毫克/千克，7.0毫克/千克和5.2毫克/千克)。吸附后重金属的吸附剂会产生团聚，过滤团聚物并用去离子水洗涤后检测污水的重金属浓度，计算醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量。
使用过的醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂采用pH值为2酸性水洗涤，后采用中性去离子水洗涤，后采用中性去离子水洗涤pH值为6，再次吸附重金属离子，重复使用五次吸附重金属污水后，计算醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量的变化。表二为实例二醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量及变化
表二 实例二醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂吸附量及变化
1为第五次吸附后污水重金属残余量计算为经吸附后残余重金属比上吸附前重金属绝对含量；2为饱和吸附量为单位重量醛酮亚胺多糖负载化纳米吸附剂对重金属的吸最大附能力。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的修改都应该在本发明的保护范围之内。