[发明专利]以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水深度处理技术，尤其涉及一种以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的制备方法。

背景技术

硅质岩化学稳定性好、可塑性强、资源丰富、价格低廉，具有从周围介质中吸附各种离子及杂质的性能，易分散悬浮于水中，并且在溶液中有一定的阳离子交换性。

壳聚糖是由广泛存在的甲壳质经脱乙酰作用得到，化学名为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。甲壳质广泛存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，在海产品加工过程中，作为废弃物被抛弃。甲壳素是第二大有机资源，因此，壳聚糖的来源相当广泛。

壳聚糖具有大量的氨基、羟基等官能团，这些官能团能发挥特定的作用，在处理中能发挥充分的作用。但是，壳聚糖一般情况下是以粉末状或者是片状的状态存在，性质不稳定，易流失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以硅质岩/壳聚糖为原料制备适合水处理的颗粒状材料的方法。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

本发明的以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的方法，包括步骤：

首先，通过加药器将壳聚糖加入到醋酸溶液中，在温度为40～50℃的水浴锅环境下充分搅拌，制成壳聚糖溶胶；

然后，将与壳聚糖质量比为2:1的硅质岩粉末缓慢加入到所述壳聚糖溶胶中，持续搅拌，调成糊状，使之充分浸润后，通过蠕动泵逐滴滴入到氢氧化钠溶液中，形成颗粒状物质；

之后，将该颗粒状物质用去离子水充分洗净，洗至中性，在50℃下烘干，即得壳聚糖与硅质岩的固体复合吸附剂颗粒。

由上述本发明提供的技术方案可知，本发明的以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的制备方法，利用自然界广泛存在的壳聚糖为原材料，利用其自身上有众多官能团，及其在处理重金属污染和氟污染的水体具有明显效果的特征，克服其粉末状的缺点，通过蠕动泵滴入可以形成性质稳定的颗粒状材料。采用本发明方法，可以较快地制备颗粒状物质。

附图说明

图1为本发明实施例提供的以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的制备方法的流程示意图。

图中：1、加药器，2、醋酸溶液，3、蠕动泵，4、氢氧化钠溶液，5、搅拌器，6、洗涤容器，7、烘干器。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的以硅质岩/壳聚糖为原料制备颗粒的方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：

首先，通过加药器将壳聚糖加入到醋酸溶液中，在温度为40～50℃（优选45℃）的水浴锅环境下充分搅拌，制成壳聚糖溶胶；

然后，将与壳聚糖质量比为2:1的硅质岩粉末缓慢加入到所述壳聚糖溶胶中，持续搅拌，调成糊状，使之充分浸润后，通过蠕动泵逐滴滴入到氢氧化钠溶液中，形成颗粒状物质；

之后，将该颗粒状物质用去离子水充分洗净，洗至中性，在50℃下烘干，即得壳聚糖与硅质岩的固体复合吸附剂颗粒。

所述的醋酸溶液的质量浓度为4%。

所述的壳聚糖与醋酸溶液的比为1g:25ml。

所述壳聚糖在醋酸溶液中的搅拌时间为1～3h，优选2h。

所述硅质岩粉末在壳聚糖溶胶中的搅拌时间为3～5h，优选4h。

所述壳聚糖的脱乙酰度≥84%，只有保证脱乙酰度，才能保证一定的稠度及处理的效率。

所述蠕动泵的型号为Longerpump，BT100-1F，流速为最大流速，该流速下混匀物质刚好可以快速均匀地逐滴滴入氢氧化钠溶液中。

所述氢氧化钠溶液浓度为0.3mol/L，浓度太高将浪费更多的清洗液，浓度太低所形成的颗粒硬度不够。

实施例1：

如图1所示，首先将壳聚糖与4%的冰醋酸以1:25（g/ml）的比例充分混合于，在温度为45℃的水浴锅环境下充分搅拌，持续搅拌2h，再将经过100目筛的二氧化硅粉末（其质量与壳聚糖比为2:1）缓慢加入，持续搅拌4h，该混合溶液经过蠕动泵逐滴滴入到0.3mol/L的氢氧化钠溶液中，形成颗粒状物质，再将该颗粒状物质用去离子水充分洗净，洗至中性，在50℃下烘干。

将上述产品用于去除氟离子浓度为10mg/L的溶液，环境温度为25℃，pH为7，振荡速度为150rpm，达到平衡后，氟离子去除率可达81%。

实施例2：