[发明专利]高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种给水处理药剂，特别涉及一种高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法。

背景技术

我国受水土流失和水体污染等因素的影响，地表水中的有机成分逐渐增加，除含有多种微量有机污染物外，还含有较高浓度的大分子天然有机物。有机物不但增加了胶体表面电荷，也造成空间位阻效应，当水中有机物浓度(以TOC计)增加几mg/L时，混凝剂投加量需增加几倍，才能达到同样的混凝效果，导致水中铝的剩余浓度相对较高。有机与无机高分子助凝剂(如聚丙烯酰胺、活化硅酸等)虽可通过对脱稳胶体颗粒间的吸附架桥作用增大絮体尺寸，达到增加沉速、提高分离效果的目的，在生产中应用效果明显，但对于难脱稳胶体，高分子的作用相对较差，特别是稳定性较高的地表水，处理效果不明显，剩余浊度较高。

高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种具有氧化、絮凝、杀菌等多种功能的新型水处理剂。由于它能快速杀灭水中的细菌和病毒，不产生三氯甲烷、氯代酚等衍生物，且可去除水中的部分有机污染物、重金属离子和脱色除臭，所以又被誉为绿色水处理剂。美国等西方国家70年代末开始研究其作为水处理剂的性质，虽发现很早，但由于Na₂FeO₄存在自身还原现象，性能极不稳定，在中性和酸性条件下很快分解，溶液态更不稳定，所以未能在水处理中得到广泛应用。尤其是其还原产物氢氧化铁等对其分解起催化作用，是其制备、存放和应用受到制约的主要因素之一。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，该方法采用饱和水溶液将β-环糊精(CD)与高铁酸钠(Na₂FeO₄)包合制备高铁酸钠-β-环糊精(Na₂FeO₄-β-CD)包合物，使强氧化剂Na₂FeO₄能够长期稳定保存。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，该方法采用饱和水溶液将β-环糊精与高铁酸钠包合制备高铁酸钠-β-环糊精包合物；包合制备过程为：向新制备的高铁酸钠溶液中缓慢加入β-环糊精至饱和，在震荡培养箱中震荡至β-环糊精全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的高铁酸钠-β-环糊精包合物粉末。

所述的高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，包合反应条件为：包合温度为18～23℃，包合时间为55～65min，包合pH为中性。

本发明的优点与效果是：

本发明采用饱和水溶液将β-环糊精(CD)与Na₂FeO₄包合使得强氧化剂Na₂FeO₄能够长期稳定保存，工艺方法简单。且相同剂量的Na₂FeO₄-β-CD比Na₂FeO₄对浊度、COD_Mn和UV₂₅₄的去除效果略好。本发明为高铁酸盐的长期稳定保存提供了依据。

附图说明

图1为强氧化剂Na₂FeO₄稳定方法工艺流程图。

具体实施方式

由于多功能水处理剂Na₂FeO₄制备条件苛刻，成本高，合成产品纯度、产率低，且在水中或潮湿条件下容易分解，难于保存，为了使其能够长期稳定保存，本发明采用饱和水溶液方式制备Na₂FeO₄-β-CD包合物。

根据β-CD包合物对于不稳定药剂能够增强其稳定性，使包合后的药剂免受光、氧、热以及某些因素的影响而得到保护，使药剂效力和保存期延长这一特点，证明用β-CD将Na₂FeO₄包裹后可使其稳定并提高其利用率。通过对比试验验证了相同剂量的Na₂FeO₄-β-CD包合物对水中常规污染指标(浊度、COD_Mn和UV₂₅₄)的去除效果比未包合的Na₂FeO₄对其去除效果略好，说明包合后Na₂FeO₄稳定性提高了。

具体制备方法如下：