[发明专利]一种磁性氧化锆‑壳聚糖复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种磁性氧化锆-壳聚糖薄膜的制备方法，属于污水污染处理技术领域。

背景技术

壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；在中药提取液中，大分子的蛋白质、鞣酸和果胶，可以用壳聚糖溶液方便地除去，精制出纯度较高的中药有效成份；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。

氧化锆是一种性质稳定的材料，耐酸、碱、氧化剂和还原剂的侵蚀，它同时还具备吸附一些环境污染物的功能，具有很好的生物相容性。作为污水处理材料，吸附材料本身环保健康是必要的条件。

将净水材料投入污水中可以净化改善水质，但是投入的氧化锆-壳聚糖复合材料在吸附饱和后不易被打捞回收再利用，这样用于处理污水的净水材料就成为水中杂质，为废水治理造成负担。因此需要研究一种方便回收利用的磁性氧化锆-壳聚糖复合材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有磁性，容易被回收重新再利用的磁性氧化锆-壳聚糖复合材料的制备方法。

本发明提供一种磁性氧化锆-壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在pH为4的条件下，将纳米氧化锆分散在十二烷基硫酸钠溶液中，持续搅拌6h后洗涤烘干，得到白色粉末，为改性氧化锆；(2)将改性氧化锆和纳米四氧化三铁混合，得到混合粉末；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，加入混合粉末，搅拌成共混液体；(4)超声分散15min，将共混液体倒入乙醇中，有黑色絮状沉淀析出，用外加磁场收集黑色絮状沉淀，洗涤，干燥的产物为磁性氧化锆-壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，纳米氧化锆与纳米四氧化三铁的的质量比为1：1～2。

本发明的进一步改进，混合粉末和壳聚糖的质量比为2～3：1。

本发明的进一步改进，步骤(3)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。

本发明的进一步改进，步骤(3)的温度为60～80℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的制备工艺流程简单，生产成本低，无污染，生成的磁性氧化锆-壳聚糖复合材料对环境友好，净水效果好。

2、本发明制备的磁性氧化锆-壳聚糖复合材料带有较强的磁性，利用磁石进行打捞便可回收，回收之后洗涤烘干可重复使用，节约成本，而且回收再利用后对污水的吸附能力无明显降低。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供一种磁性氧化锆-壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在pH为4的条件下，将纳米氧化锆分散在十二烷基硫酸钠溶液中，持续搅拌6h后洗涤烘干，得到白色粉末，为改性氧化锆；(2)将改性氧化锆和纳米四氧化三铁混合，得到混合粉末；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，加入混合粉末，搅拌成共混液体；(4)超声分散15min，将共混液体倒入乙醇中，有黑色絮状沉淀析出，用外加磁场收集黑色絮状沉淀，洗涤，干燥的产物为磁性氧化锆-壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，纳米氧化锆与纳米四氧化三铁的的质量比为1：2。

本发明的进一步改进，混合粉末和壳聚糖的质量比为2：1。

本发明的进一步改进，步骤(3)中每100g壳聚糖加入4ml质量浓度为95％醋酸。

本发明的进一步改进，步骤(3)的温度为60℃。

实施例2：

本发明提供一种磁性氧化锆-壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在pH为4的条件下，将纳米氧化锆分散在十二烷基硫酸钠溶液中，持续搅拌6h后洗涤烘干，得到白色粉末，为改性氧化锆；(2)将改性氧化锆和纳米四氧化三铁混合，得到混合粉末；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，加入混合粉末，搅拌成共混液体；(4)超声分散15min，将共混液体倒入乙醇中，有黑色絮状沉淀析出，用外加磁场收集黑色絮状沉淀，洗涤，干燥的产物为磁性氧化锆-壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，纳米氧化锆与纳米四氧化三铁的的质量比为1：2。

本发明的进一步改进，混合粉末和壳聚糖的质量比为3：1。

本发明的进一步改进，步骤(3)中每100g壳聚糖加入8ml质量浓度为95％醋酸。

本发明的进一步改进，步骤(3)的温度为80℃。

实施例3：