專利名稱：以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備適合水處理的顆粒狀材料的方法，尤其涉及一種以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖是由廣泛存在的甲殼質(zhì)經(jīng)脫乙酰作用得到，化學(xué)名為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。甲殼質(zhì)廣泛存在于自然界中的低等植物菌類、藻類的細(xì)胞，甲殼動(dòng)物蝦、蟹、昆蟲的外殼，高等植物的細(xì)胞壁等，在海產(chǎn)品見過工程中，作為廢棄物被拋棄。甲殼素是第二大有機(jī)資源，因此，殼聚糖的來源相當(dāng)廣泛。殼聚糖具有大量的氨基、羥基等官能團(tuán)，這些官能團(tuán)能發(fā)揮特定的作用，在處理中能發(fā)揮充分的作用。但是，殼聚糖一般情況下是以粉末狀或者是片狀的狀態(tài)存在，性質(zhì)不穩(wěn)定，易流失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以形成性 質(zhì)穩(wěn)定的顆粒狀材料的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，包括步驟:首先，將殼聚糖與濃度為4%的冰醋酸溶液以I克:25毫升的比例充分混合于攪拌混勻器中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下，持續(xù)攪拌2h ；然后，將過100目的珍珠巖按其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1的比例緩慢加入到所述攪拌混勻器中，持續(xù)攪拌4h后，將該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中，形成顆粒狀物質(zhì)；最后，將所述顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，由于首先將殼聚糖與濃度為4%的冰醋酸溶液以I克:25毫升的比例充分混合于攪拌混勻器中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下，持續(xù)攪拌2h ;然后將珍珠巖按其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1的比例緩慢加入到所述攪拌混勻器中，持續(xù)攪拌4h后，將該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中，形成顆粒狀物質(zhì)；最后將所述顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干，可以形成性質(zhì)穩(wěn)定的顆粒狀材料。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法的系統(tǒng)布置示意圖。圖中:1、水浴鍋，2、攪拌混勻器，3、攪拌器，4、蠕動(dòng)泵，5、氫氧化鈉溶液，6、攪拌機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示，包括步驟:首先，將殼聚糖與濃度4%的冰醋酸溶液以I克:25毫升的比例充分混合于攪拌混勻器中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下，優(yōu)選45°C，持續(xù)攪拌2h ；然后，將/珍珠巖按其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1的比例緩慢加入到所述攪拌混勻室中，持續(xù)攪拌4h后，將該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中，形成顆粒狀物質(zhì)；最后，將所述顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干。所述的冰醋酸溶液的濃度為4%。所述的殼聚糖脫乙酰度>85%，只有保證脫乙酰度，才能保證一定的稠度及處理的效率。所述的珍珠巖是過100目的。所述的螺動(dòng)泵的型號為Longerpump, BT100-1F,流速為最大流速,該流速下混勻物質(zhì)剛好可以快速均勻地逐滴滴入氫氧化鈉溶液中。所述的氫氧化鈉溶液的濃度為0.3mol/L,濃度太高將浪費(fèi)更多的清洗液，濃度太低所形成的顆粒硬度不夠。
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珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖，黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋，稱珍珠巖結(jié)構(gòu)，含水量2 6% ;松脂巖具有獨(dú)特的松脂光澤，含水量6 10% ;黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口，含水量一般小于2%。我國珍珠巖礦床主要產(chǎn)于我國大陸地殼活動(dòng)頻繁的中生代。這個(gè)代的火山形成了北起黑龍江，南達(dá)南海海濱和海南島，長3000公里，寬300 800公里的火山巖帶。儲量十分豐富。本發(fā)明采用以殼聚糖/珍珠巖為原料，利用自然界廣泛存在的殼聚糖/珍珠巖為原材料，利用其自身上有眾多官能團(tuán)，通過蠕動(dòng)泵滴入可以形成性質(zhì)穩(wěn)定的顆粒狀材料。本發(fā)明處理重金屬污染、氟污染的水的效果明顯。采用本發(fā)明方法，可以克服其粉末狀的缺點(diǎn)，可以較快地制備顆粒狀物質(zhì)。具體實(shí)施例1:如圖1所示，首先將殼聚糖與4%的濃度為冰醋酸溶液以1:25 (克/毫升)的比例充分混合于(2)中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下充分?jǐn)嚢瑁掷m(xù)攪拌2h，再將經(jīng)過100目的珍珠巖粉末(其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1)緩慢加入到(2)中，持續(xù)攪拌4h，該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液(5)中，形成顆粒狀物質(zhì)，再將該顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干。將上述產(chǎn)品用于去除氟離子濃度為10mg/L的溶液，環(huán)境溫度為25V, pH為7，振蕩速度為150rpm，達(dá)到平衡后，氟離子去除率可達(dá)81%。具體實(shí)施例2:如圖1所示，首先將殼聚糖與濃度為4%的冰醋酸溶液以1:25 (克/毫升)的比例充分混合于(2)中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下充分?jǐn)嚢?，持續(xù)攪拌2h，再將經(jīng)過100目的珍珠巖粉末(其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1)緩慢加入到(2)中，持續(xù)攪拌4h，該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液(5)中，形成顆粒狀物質(zhì)，再將該顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干。將上述產(chǎn)品用于去除Cu離子濃度為200mg/L的溶液，環(huán)境溫度為25°C，pH為5，振蕩速度為200rpm，3h即可達(dá)到平衡，吸附劑的吸附容量可達(dá)55.lmg/g。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn) 。
權(quán)利要求
1.以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，包括步驟: 首先，將殼聚糖與濃度為4%的冰醋酸溶液以I克:25毫升的比例充分混合于攪拌混勻器中，在溫度為40 50°C的水浴鍋環(huán)境下，持續(xù)攪拌2h ； 然后，將珍珠巖按其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1的比例緩慢加入到所述攪拌混勻室中，持續(xù)攪拌4h后，將該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中，形成顆粒狀物質(zhì)； 最后，將所述顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50°C下烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述的冰醋酸的濃度為4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述的殼聚糖脫乙酰度> 85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述的珍珠巖是過100目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述水浴鍋的溫度為45°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述的螺動(dòng)泵的型號為Longerpump, BT100-1F,流速為最大流速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，其特征在于，所述的氫氧化鈉溶液的濃度為0.3mol/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以殼聚糖/珍珠巖為原料制備顆粒的方法，首先將殼聚糖與濃度為4%的冰醋酸溶液以1克:25毫升的比例充分混合于攪拌混勻器中，在溫度為40～50℃的水浴鍋環(huán)境下，持續(xù)攪拌2h；然后將珍珠巖按其質(zhì)量與殼聚糖比為2:1的比例緩慢加入到所述攪拌混勻室中，持續(xù)攪拌4h后，將該混合溶液經(jīng)過蠕動(dòng)泵逐滴滴入到濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中，形成顆粒狀物質(zhì)；最后將所述顆粒狀物質(zhì)用去離子水充分洗凈，洗至中性，在50℃下烘干?？梢孕纬尚再|(zhì)穩(wěn)定的顆粒狀材料。
文檔編號C08L5/08GK103172874SQ20131012997
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者張煥禎, 張國臣, 王智麗, 劉曉宇, 張泉, 于曉娟, 李曉梅, 馬莉, 寧亞濤, 李亞靜, 彭麗霞 申請人:北京中地泓科環(huán)境科技有限公司