[发明专利]纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备及应用

权利要求书

1.一种纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，先采用无模板剂法水热合成具有有序骨架结构的纳米沸石粉体；所述的有序骨架结构指LTA型或FAU型沸石；

第二步，配置黄原胶溶液、海藻酸钠溶液和交联剂：所述黄原胶溶液浓度为2.5-10.0g/L；所述海藻酸钠溶液浓度为5.0-20.0g/L；所述交联剂为氯化钙溶液浓度为0.1-0.2mol/L；

第三步，纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备：将第一步中制备得到的纳米沸石粉末在去离子水中充分分散，加入第二步配置得到的黄原胶溶液，在超声条件下充分混合搅拌，后加入海藻酸钠溶液，再次在超声条件下充分搅拌混合，得到纳米沸石-多糖悬浊液；采用恒流蠕动泵，匀速逐滴滴入交联剂中，得到纳米沸石强化黄原胶/海藻酸钙复合水凝胶功能微球。

2.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第一步中，所述纳米沸石粉体的合成具体为：

(1)分别称取铝酸钠和氢氧化钠，溶解于去离子水中，放入磁力搅拌子，在800-1000rpm的搅拌下加入氨型硅溶胶，转移入反应釜中并封口，保持400-800rpm的磁力搅拌2-3h后，将反应釜转移入提前预热的鼓风干燥箱中，以进行水热合成反应；

(2)反应完成后，将反应釜从鼓风干燥箱中取出，使之自然降温至室温，打开反应釜，将产物抽滤，用去离子水充分洗涤直至滤出液中性为止，置于鼓风干燥箱中于80-90℃烘干24-48h去除水分，后磨碎过50-200目筛，即得纳米沸石粉末。

3.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第一步中，对于制备LTA型沸石，制备原料摩尔比为Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:水=6.0:(2.5-5.0):(1.0-1.5):128，反应温度为60-80℃，反应时间为6-8h。

4.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第一步中，对于制备FAU型沸石，制备原料摩尔比为Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:水=3.5:(1.0-2.0):(2.5-3.0):150，反应温度为70-130℃，反应时间为12-24h。

5.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第二步中，所述配置黄原胶和海藻酸钠溶液，具体为：分别称取0.25-1.0g黄原胶粉末固体和0.5-2.0g海藻酸钠粉末固体于容器中，分别取100mL去离子水并倒入容器，在100-200rpm的转速下通过机械搅拌至固体完全溶解，后在200-400W功率的超声条件下脱气10-60min后待用。

6.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第二步中，所述配置交联剂，具体为：称取11.1-22.2g分析纯无水氯化钙固体于玻璃烧杯中，取500mL去离子水倒入容器中，以玻璃棒搅拌至固体完全溶解，后转移入1L的容量瓶中，用去离子水定容摇匀，倒出置于试剂瓶中待用。

7.根据权利要求1所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，第三步中，所述纳米沸石-多糖悬浊液的制备，具体为：称取10g纳米沸石材料置于烧杯中，用量筒量取30mL去离子水并加入烧杯中，以100-200rpm转速的机械搅拌在200-400W的间歇超声下分散10-60min；同时，维持间歇超声-搅拌体系，缓慢加入100g已配置完成的黄原胶溶液，搅拌5-10min后，缓慢加入60g已配制完成的海藻酸钠溶液，继续维持间歇超声-搅拌体系5-10min，后待用。

8.根据权利要求7所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，上述超声搅拌体系中超声传递介质为水，另采用循环水冷却泵使水介质温度保持在15-20℃间。

9.根据权利要求7所述的纳米沸石强化黄原胶复合水凝胶功能微球的制备方法，其特征在于，所述纳米沸石-多糖悬浊液的组成质量比为：纳米沸石：黄原胶：海藻酸钠：去离子水=100:(2.5-10):(3-12):1900。