[发明专利]一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将纳米级海泡石粉末溶于去离子水，磁力搅拌形成纳米级海泡石悬浊液；将粉末状壳聚糖溶于稀盐酸，形成壳聚糖盐酸溶液；参照Box–Behnken响应曲面优化设计的壳聚糖和纳米级海泡石质量比例，向壳聚糖酸溶液中添加纳米级海泡石悬浊液，搅拌得到混合溶液；

2)将该混合溶液放置在烘箱中烘干至恒重，得到改性粘土材料，碾碎后过300目筛，得到粉末状壳聚糖改性粘土颗粒；

3)将粉末状阳离子型聚丙烯酰胺溶于去离子水，磁力搅拌形成胶状阳离子型聚丙烯酰胺溶液；

4)将粉末状壳聚糖改性粘土颗粒，参照Box–Behnken响应曲面优化设计的壳聚糖、纳米级海泡石和阳离子型聚丙烯酰胺比例，加入到胶状阳离子型聚丙烯酰胺溶液中，搅拌直至充分溶解、分散均匀，得到壳聚糖改性粘土和阳离子型聚丙烯酰胺的混合溶液；

5)将过硫酸铵和N，N'-亚甲基双丙烯酰胺分别作为起始剂和联接剂加入到步骤4)得到的混合溶液中，水浴加热后，加入40％氢氧化钠溶液以皂化；待自然冷却后，离心后去除上清液，用去离子水将混合物清洗直至上清液pH达到7.0，烘箱烘干至恒重，所得固体材料冷却后碾碎并过300目筛，所得颗粒直径小于0.3mm，得到具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：所述的Box–Behnken响应曲面优化设计设置的温度为15-35℃和pH6-8，所述的壳聚糖和纳米级海泡石的质量比例范围为5.46-19.19，所述的阳离子型聚丙烯酰胺与壳聚糖质量比例范围为6.39-18.78。

3.根据权利要求2所述的一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：所述的壳聚糖和纳米级海泡石的质量比例，在温度为15℃时，随着pH从6升高到9，质量比例从5.46升至9.81再降至9.19；温度为35℃时，随着pH从6升高到9，质量比例从6.92升至12.42再降至11.96；pH为6时，随着温度从15℃升高到35℃，质量比例从5.46升至14.29再降至6.92；pH为9时，随着温度从15℃升高到35℃，质量比例从9.19升至18.67再降至11.96；其中，质量比例为19.19对应的温度和pH条件分别为25.82℃和8.25。

4.根据权利要求2所述的一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：所述的阳离子型聚丙烯酰胺与壳聚糖的质量比例，温度为15℃时，随着pH从6升高到9，质量比例从9.52升至10.03再降至6.39；温度为35℃时，随着pH从6升高到9，质量比例从10.50升至11.62再降至9.63；pH为6时，随着温度从15℃升高到35℃，质量比例从9.52升至18.07再降至10.50；pH为9时，随着温度从15℃升高到35℃，质量比例从6.39升至16.25再降至9.63；其中，质量比例18.78对应的温度和pH条件分别为25.58℃和7.11。

5.根据权利要求1所述的一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：步骤2)和步骤5)中，所述的烘箱烘干温度为70℃，烘干时间为24h。

6.根据权利要求1所述的一种具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法，其特征在于：步骤5)中，过硫酸铵和N，N'-亚甲基双丙烯酰胺的添加量与壳聚糖的质量比例为0.2：0.15：1。

7.权利要求1-6中任意一项具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料的制备方法制备的具有环境适应性特点的高效絮凝除藻材料在水华暴发水体中除藻的应用。