[發(fā)明專利]海藻酸復合凝膠的制備方法和應用

在審

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• 申請日: 2023-06-20
• 公開（公告）號: CN116586043A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 孫茂旭;王巍翰;李征;王鳳霞;王心選;孫玲麗;雷丹;姚振領
• 申請（專利權）人: 眾德肥料（平原）有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/10;B01J20/30;B09C1/00
• 代理公司: 泰安市誠岳專利代理事務所(特殊普通合伙) 37267
• 代理人: 姚艷梅

本發(fā)明涉及凝膠技術領域，具體公開了海藻酸復合凝膠的制備方法，包括以下步驟：將20?30份質(zhì)量分數(shù)10?15%的氧化海藻酸溶液中加入6?8份膨潤土復調(diào)劑、1?4份羥基磷灰石調(diào)節(jié)納米二氧化硅改性劑和7?11份質(zhì)量分數(shù)5%的殼寡糖溶液，通過席夫堿交聯(lián)混勻，形成本發(fā)明的海藻酸復合凝膠，該發(fā)明采用負載粒子通過膨潤土復調(diào)劑、羥基磷灰石調(diào)節(jié)納米二氧化硅改性劑二者協(xié)調(diào)配合，共同協(xié)效，從而負載凝膠中，通過協(xié)效配合，從而增強產(chǎn)品對重金屬離子的吸附效果，同時優(yōu)化產(chǎn)品在酸腐、高溫條件下的吸附穩(wěn)定性，提高吸附性效率。

技術領域

本發(fā)明涉及海藻酸復合凝膠制備技術領域，具體涉及海藻酸復合凝膠的制備方法和應用。

背景技術

海藻酸是從褐藻植物中提取出的一類天然多糖類化合物，因其具有一定的成膜性、增稠、乳化性、粘合性及天然、無毒、生物相容性高等特性廣泛應用于食品、高端食品保健及醫(yī)藥等領域。

現(xiàn)有技術中采用的復合凝膠對土壤重金屬吸附效率差，同時產(chǎn)品在酸腐、高溫條件下穩(wěn)定性變差，影響重金屬的吸附效率，基于此，本發(fā)明對其進一步的優(yōu)化改進處理。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供海藻酸復合凝膠的制備方法和應用，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

本發(fā)明提供了海藻酸復合凝膠的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將海藻酸按照重量比1:10加入到乙醇中分散，然后加入海藻酸總量6-8%的質(zhì)量分數(shù)5%的高錳酸鉀水溶液，氧化形成氧化海藻酸溶液，再用95%的乙醇沉淀，再透析、冷凍、干燥，得到氧化海藻酸，然后將氧化海藻酸配制成質(zhì)量分數(shù)10-15%的氧化海藻酸溶液；

步驟二：將膨潤土按照重量比1:6加入到檸檬酸鈉水溶液中，然后加入膨潤土總量3-6%的鹽酸、2-5%的木質(zhì)素磺酸鈉，攪拌均勻，再水洗、干燥，得到膨潤土預處理劑；

步驟三：將膨潤土預處理劑送入到150-160℃下熱處理20-30min，處理結束，以1-3℃/min的速率冷卻至55-60℃，然后于水中冷卻攪拌改性，攪拌結束，水洗、干燥，得到膨潤土改性劑；

步驟四：將膨潤土改性劑中加入膨潤土改性劑總量10-15%的球磨液，球磨改性，球磨結束，水洗、干燥，得到膨潤土復調(diào)劑；

步驟五：將20-30份質(zhì)量分數(shù)10-15%的氧化海藻酸溶液中加入6-8份膨潤土復調(diào)劑、1-4份羥基磷灰石調(diào)節(jié)納米二氧化硅改性劑和7-11份質(zhì)量分數(shù)5%的殼寡糖溶液，通過席夫堿交聯(lián)混勻，形成本發(fā)明的海藻酸復合凝膠。

優(yōu)選地，所述冷卻攪拌改性的轉(zhuǎn)速為400-600r/min，攪拌時間為30-40min，攪拌溫度為5-8℃。

優(yōu)選地，所述檸檬酸鈉水溶液的質(zhì)量分數(shù)15%。

優(yōu)選地，所述球磨液的制備方法為：

S01：將2-5份硝酸釔溶液加入到10-15份十二烷基硫酸鈉液中，然后加入1-3份磷酸緩沖溶液，攪拌均勻；

S02：將蒙脫石送入到3-5倍的質(zhì)量分數(shù)6%的乙二醇胺溶液先攪拌均勻，然后加入蒙脫石總量3-6%的三聚磷酸鈉、蒙脫石總量1-3%的質(zhì)量分數(shù)2%的硫酸鑭溶液，攪拌充分，水洗、干燥，得到蒙脫石調(diào)節(jié)劑；

S03：將蒙脫石調(diào)節(jié)劑送入到5-10倍的S01產(chǎn)物中，攪拌充分，得到球磨液。

優(yōu)選地，所述硝酸釔溶液的質(zhì)量分數(shù)為6-10%；所述磷酸緩沖溶液的pH值為4.5-5.0。

優(yōu)選地，所述十二烷基硫酸鈉液的制備方法為：將質(zhì)量分數(shù)5%的十二烷基硫酸鈉水溶液中加入十二烷基硫酸鈉水溶液總量5-10%的硅酸鈉溶液、十二烷基硫酸鈉水溶液總量1-5%的鹽酸多巴胺溶液，攪拌充分，得到十二烷基硫酸鈉液。

優(yōu)選地，所述鹽酸多巴胺溶液質(zhì)量濃度為0.5-1.0mol/L；硅酸鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為5-8%。