[发明专利]一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，属于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。

二氧化钛是一种性能优异光催化材料，光催化材料在紫外线照射下可产生游离电子及空穴，可氧化分解有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，用来催化氧化降解挥发性有机化合物的效率高，成本低，环境友好。

因此，可以研究一种二氧化钛与壳聚糖复合制备成的材料，能高效改善水质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、工艺简单、净水效果显著的二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法。

本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1～2：10。

本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8～10。

本发明的进一步改进，步骤(1)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(1)的温度为60～80℃。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的制备方法原料价格低廉，容易得到，工艺简单，能节约生产成本，适合工业废水的净化操作。

2、本发明制备的二氧化钛与壳聚糖聚合成复合材料，二氧化钛的催化氧化性能优异，能高效处理水中有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，本复合材料节约成本又保护环境，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1：10。

本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8。

本发明的进一步改进，步骤(1)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(1)的温度为60℃。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。

实施例2：

本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。

本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：2：10。

本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:10。

本发明的进一步改进，步骤(1)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(1)的温度为80℃。

本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。

实施例3：