[发明专利]一种海藻酸钠凝胶球的制备方法

说明书

本发明提供了一种海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：A、将海藻酸钠与去离子水混合，搅拌均匀得海藻酸钠溶液；B、将海藻酸钠滴入含Ca²⁺溶液中浸泡，得粗凝胶球；C、将粗凝胶球用去离子水浸泡，然后冲洗得水凝胶；D、将水凝胶冷冻干燥后即得所述海藻酸钠凝胶球。本发明的制备工艺简单、条件易控、成本低廉，所得凝胶球的溶胀过程不易破裂，稳定性好，有较好的吸附性、传质性和机械性特性。

技术领域

本发明涉及一种海藻酸钠凝胶球的制备方法，具体为利用海藻酸钠和氯化钙制备出的吸附材料的方法，应用于吸附处理等领域，属于环境科学技术领域。

背景技术

水是生命之源，水污染对人类健康造成很大危害。近年来，随着我国经济社会的快速发展，对水资源的需求量也与日俱增，由此引发的水环境问题日益突出。无论是人口规模还是工业规模同比均呈现出继续增长趋势，生活和工业排放物的快速增加也加重了水污染，导致水环境承载力下降。水环境管理与水污染之间存在着十分紧密联系，由于水环境管理效率较低，成为水污染的重要原因之一。水处理方法有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法以及吸附法等.吸附法因不会引入新的污染物、操作方法简单、低成本、高效率而倍受关注，被认为是水处理中最为经济有效的水处理方法之一。

固定微生物处理有机废水可以解决传统的悬浮生物处理法中微生物难以与水体分离、不易收获、污泥量大、易引起二次污染、对环境变化敏感等问题。微生物固定化常用方法主要有吸附固定法、交联固定法、包埋固定法三类。海藻酸钠是最常用的包埋固定化载体。因此，海藻酸钠也具有极高的研究价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种海藻酸钠凝胶球的制备方法。本发明利用海藻酸钠易成凝胶的包埋性、可生物降解等性能，制备出了本发明成本低廉，安全无毒，吸附性能和机械性能好的材料做吸附剂，且采用的原料少，仅海藻酸钠，无需其他原料加入即可制备得到吸附性能优异的凝胶球。

本发明的技术原理如下：海藻酸钠表面含有大量的羟基，和钙离子接触可发生置换反应形成不溶于水的海藻酸钙凝胶。海藻酸钠单独与钙离子形成的凝胶球，其具有热不可逆性，凝胶性能不受温度影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：

A、将海藻酸钠与去离子水混合，搅拌均匀得海藻酸钠溶液；

B、将海藻酸钠滴入含Ca²⁺溶液中浸泡，得粗凝胶球；

C、将粗凝胶球用去离子水浸泡，然后冲洗得水凝胶；

D、将水凝胶冷冻干燥后即得所述海藻酸钠凝胶球。

优选地，步骤A中，所述海藻酸钠与去离子水的固液比为0.5～3g/100ml。

优选地，步骤A中，所述搅拌的转速为500-1000r/min，搅拌时间为4-8h。

优选地，步骤B中，所述含Ca²⁺溶液为氯化钙溶液，质量浓度为10-50g/L。

优选地，步骤B中，所述浸泡时间为4-8h，浸泡温度为20-30℃。

优选地，步骤C中，所述浸泡时间为6-14h，浸泡温度为20-30℃。

优选地，步骤C中，所述冷冻干燥的条件为：-50～-70℃真空干燥48-60h。本发明通过冷冻干燥将步骤C得到的水凝胶转化为了气凝胶，从而更利于保存及运输，且机械性能更好。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)所用原料安全低毒，来源广，价格低廉。原料反应效率高，复合绿色化学的要求。