[发明专利]纳米SiO2强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂制备及应用

权利要求书

1.一种纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)交联法制备海藻酸钙-黄原胶复合微球：

首先分别配制海藻酸钠溶液和黄原胶溶液；然后将海藻酸钠溶液和黄原胶溶液搅拌混合，得到海藻酸钠-黄原胶混合溶液；再将该海藻酸钠-黄原胶混合溶液滴入CaCl₂溶液，得到海藻酸钙-黄原胶复合微球；

(2)利用溶胶-凝胶法制备纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合微球吸附剂：

取TEOS、H₂O、HCl，用氨水调节pH，搅拌至溶液清亮，然后加入步骤（1）得到的海藻酸钙-黄原胶复合微球，置于烘箱中恒温反应，待溶液凝胶后，将微球取出，用去离子水反复洗涤至上清液为中性，过滤收集相应微球置于烘箱中，烘干备用。

2.根据权利要求1所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述分别配制海藻酸钠溶液和黄原胶溶液，具体为：称取海藻酸钠和黄原胶分别置于容器中，加入二次去离子水，后用磁力搅拌器使其充分溶解，分别得到质量百分含量2%的海藻酸钠溶液，质量百分含量1%的黄原胶溶液。

3.根据权利要求2所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述海藻酸钠-黄原胶混合溶液，具体为：将质量百分含量2%的海藻酸钠溶液，质量百分含量1%的黄原胶溶液按体积比1：1混合，用磁力搅拌器搅拌均匀。

4.根据权利要求1所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述将该海藻酸钠-黄原胶混合溶液滴入CaCl₂溶液，具体为：在2mL/min流速下，通过蠕动泵将海藻酸钠-黄原胶混合溶液，逐滴滴入CaCl₂溶液中，交联形成海藻酸钙-黄原胶复合微球，之后，微球在CaCl₂溶液中浸泡，使其交联完全后，用二次去离子水反复洗涤至上清液为中性后，过滤，将微球取出，置于滤纸上，充分吸除微球表面水分，备用。

5.根据权利要求1-4任一项所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述CaCl₂溶液的浓度为0.2mol/L。

6.根据权利要求1-4任一项所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述取TEOS、H₂O、HCl，具体为：按TEOS∶H₂O∶HCl=1∶14∶0.014摩尔比的比例，在容器中加入TEOS、H₂O、HCl，搅拌5min，其中HCl浓度为1mol/l。

7.根据权利要求6所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述用氨水调节pH，搅拌至溶液清亮，具体为：用氨水调节pH至2，继续搅拌1h至溶液清亮。

8.根据权利要求6所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述置于烘箱中，是指置于60℃的烘箱中。

9.根据权利要求8所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述恒温反应，是指恒温反应3h。

10.一种如权利要求1-9得到的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合吸附剂的应用，其特征在于：将该吸附剂用于水体中铅、铜、镉、锌金属离子的吸附。

11.根据权利要求10所述的纳米SiO₂强化海藻酸钙-黄原胶复合小球吸附剂制备方法，其特征在于：0.07g该吸附剂处理20ml，2mg/LPb²⁺溶液，铅离子吸附效率达90%以上。