[發(fā)明專利]一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110290026.4
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112920332B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亞林;劉蕾;韓欣宏;黃文寶;楊曉龍;李坤鵬;孫麗莉;關(guān)明玥
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號: C08F251/02
• 分類號: C08F251/02;C08F292/00;C08F220/06;C08F222/38
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）分別將花生殼、甘蔗渣和雞蛋殼廢棄物制成粉末以備用；

（2）將花生殼和甘蔗渣粉末制成纖維素溶液；

（3）將雞蛋殼粉末制成納米級球狀過氧化鈣；

（4）在一定溫度下向纖維素溶液中加入一定量的丙烯酸、過硫酸鈉、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和制備的納米級球狀過氧化鈣，持續(xù)攪拌直至體系到達(dá)所需粘度，靜置，得到所述的綠色水凝膠；

步驟（1）的具體過程為：將花生殼、甘蔗渣和雞蛋殼分別置于清水中浸泡24 h，洗滌去除雜質(zhì)，然后烘干、粉碎、研磨并過一定粒徑的篩網(wǎng)，得到預(yù)處理的花生殼粉末、甘蔗渣粉末和雞蛋殼粉末；

步驟（2）的具體過程為：向花生殼粉末和甘蔗渣粉末混合后加入1 mol/L NaOH溶液，水浴加熱2 h，抽濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干；加入體積比為1:1的31 mL/L乙酸和15 g/L亞氯酸鈉混合溶液，水浴加熱1 h，抽濾，洗滌至中性，重述此過程多次，烘干，得到花生殼及甘蔗渣纖維素粉末；然后向纖維素粉末中加入一定量的蒸餾水、氫氧化鈉和尿素，在65℃溶脹30 min，再置于-16℃條件下冷凍2 h，得到纖維素溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（3）的具體過程為：

A、邊攪拌邊向雞蛋殼粉末中滴加17 mL6 mol/L鹽酸溶液，待一定量鹽酸滴加完畢后，將溶液加熱至沸騰，連續(xù)產(chǎn)生均勻大小氣泡后停止加熱，冷卻后抽濾，得到鈣鹽溶液；

B、向鈣鹽溶液中加入一定量的分散劑形成反應(yīng)母液，并用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)母液酸堿度，使其pH值范圍在9-11；在室溫條件下采用機(jī)械攪拌的方式攪拌30-40 min，使其充分混合然后維持?jǐn)嚢钘l件不變，向反應(yīng)母液中滴加一定量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，得到反應(yīng)液；

C、在雙氧水滴加入反應(yīng)母液后，維持?jǐn)嚢钘l件不變，繼續(xù)反應(yīng)30-40 min，將氫氧化鈉作為沉淀劑加入反應(yīng)液中得到白色懸濁液，再將白色懸濁液抽濾，用無水乙醇反復(fù)洗滌，將洗滌后的濾餅置于真空冷凍干燥機(jī)中冷凍16-24 h，即得納米級球狀過氧化鈣。

3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（1）中，烘干在110℃的恒溫干燥箱中進(jìn)行；粉碎、研磨后過粒徑為0.106 mm的篩網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（2）中水浴加熱溫度均為75℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（3）中B工序加入的分散劑為聚乙二醇，其平均分子量在200－600間；分散劑與鈣鹽的摩爾比為（15-25）：1。

6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（3）中B工序滴加到反應(yīng)母液中的雙氧水與鈣鹽的摩爾比為（5-6）：1；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水的滴加速率為0.9-1.4 mL/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（4）中反應(yīng)溫度為70℃。

8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多樣廢棄物交聯(lián)制備綠色水凝膠的方法，其特征在于：步驟（4）中丙烯酸、過硫酸鈉、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和制備的納米級球狀過氧化鈣的投加順序：攪拌5 min后加入納米級球狀過氧化鈣，10 min后加入丙烯酸，15 min后加入過硫酸鈉和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺；過硫酸鈉和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺加入重量比為1：2。