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一种聚蒽醌高分子材料、其合成方法及用途

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成果简介
成果亮点
前景分析

成果名称：	一种聚蒽醌高分子材料、其合成方法及用途	关键字：		应用行业：	制造业
高新技术领域：	绿色化工技术	所在地：	北京市	知识产权类型：	发明专利
知识产权编号：	ZL201811469502.3	成果体现形式：	发明专利	成果属性：
成果所处阶段：		成果水平：	国内一般	研究形式：
学科分类：		战略新兴产业：	请选择...	课题来源：
第一完成单位名称：	马依琳	第一完成单位属性：		技术成熟度：
合作方式：	专利许可	交易价格(万)：	0.00	所属十强产业：

本发明涉及一种聚蒽醌高分子材料、其合成方法及用途。所述合成方法包括如下步骤：将蒽醌及二甲醇缩甲醛混合，加入二氯甲烷使其溶解后，加入三氯化铁催化剂，搅拌下45摄氏度下回流反应4.5‑5.5小时，再升温至85摄氏度下反应20小时；冷却至室温，过滤得到铁红色固体；以甲醇溶液溶解铁红色固体，再过滤，得到黄色固体，即欲制备的聚蒽醌高分子材料。本发明的微生物厌氧反硝化降解硝酸钠实验证明，本发明的聚蒽醌高分子材料能够加速微生物降解硝酸盐氮的速度，缩短硝酸盐氮废水的降解时间。聚蒽醌高分子材料加速微生物降解硝酸盐氮实验的成功，为我国硝酸盐氮废水的处理提供了新的思路和方法，对于我国污水处理行业具有重要的实际意义。

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚蒽醌高分子材料、其合成方法及用途。

随着我国工农业的快速发展，人们在生活和工业生产过程中向自然界排放出大量硝酸钠等含氮物质，自然环境中水体氮污染日趋严重，导致水体富营养化、环境恶化、疾病等，对生态环境和人类健康造成较大影响。因此《,2012年中国环境状况公报》开始把硝酸盐氮、亚硝酸盐氮列为地下水质的重点监测内容。

生物脱氮技术是微生物通过氨化作用、硝化作用，将水体中的有机氮转化成为硝态氮，以及直接排入水体中的硝酸盐通过微生物的反硝化作用转化为N2的过程。相比物理法、化学法脱除污水中的含氮物质，微生物法能够深度脱除污水中的含氮物质，尤其在低浓度污水的处理方面具有优势，因此在含氮废水处理领域应用越来越广。

虽然微生物脱氮效果比较好，但是反硝化反应速率低，导致生物脱氮效率低，水力停留时间长，增加废水处理设施的基建和运行费用，阻碍了微生物脱氮工艺在实际污水脱氮中的应用。因此，加快微生物厌氧反硝化反应速度对处理含氮废水来说无疑是一个好方向。

1996年，Derek R.Lovely(Nature,1996)首次发现有些物质能够加快微生物降解废水中有机物的速度,并把这类物质称为氧化还原介体。目前，常见的氧化还原介体主要是水溶性的蒽醌类化合物，但是需要持续投加蒽醌类氧化还原介体才能维持微生物的降解速度，这样既会造成水体的二次污染，还会引起处理成本的增加。因此，开发可循环使用的水不溶性蒽醌类氧化还原介体成为必要。

中国发明专利(CN101698699A)公开了一种制备固体蒽醌材料的方法：通过化学反应，把蒽醌化合物固载在大孔聚氨酯泡沫材料表面，其可以使微生物降解偶氮染料；中国发明专利(CN104841497A)在离子交换树脂孔道中采用化学法固载蒽醌，实现了硝酸钠的快速降解。这些方法制备的含有蒽醌的固体材料相对于蒽醌自身，其加速微生物降解有害物质的能力大大降低，而且制备工艺复杂，生产成本较高，大大限制了其应用推广。

功能性高分子材料是一类高科技产品，广泛用于国民经济各领域。功能性有机高分子材料是一类新型有机高分子材料，具有独特的物理化学性能，而且制备方法简单，在化工催化、气体分离、微生物、医药等领域应用研究非常活泼。虽然文献报道了众多的有机高分子材料，但基于蒽醌的功能性有机高分子材料未见报道。

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