[发明专利]一种海藻酸钠/明胶包覆纳米零价铁去除水中偶氮染料的方法

摘要

本发明涉及一种海藻酸钠/明胶包覆纳米零价铁去除水中偶氮染料的方法，其是海藻酸钠/明胶为主要原料，CaCl2为交联剂，对纳米零价铁进行协同固定化，研究表明，该纳米零价铁具有很高的稳定性，可以稳定6个月以上。并对偶氮染料活性艳红X‑3B去除效果进行研究，发现具有非常好的去除效果，可以达到99.6％以上。本发明制备的固定化纳米零价铁具有绿色环保、安全无毒，具有较高的反应活性和稳定性，对偶氮染料活性艳红X‑3B具有非常好的去除效果。

主权项

1.一种制备海藻酸钠/明胶协同固定化纳米零价铁的方法，其特征是：所述的纳米零价铁固定化工艺是以海藻酸钠(SA)、明胶(Gel)为原料，CaCl2为交联剂，对纳米零价铁进行协同固定化；各原料浓度为：海藻酸钠1.5％～2.0％，明胶0.5％～1.5％，CaCl23.0％～6.0％，纳米零价铁20～80mg；制备步骤为：(1)氮气保护条件下，将Fe(II)盐或Fe(III)盐，溶于醇/水反应体系，以聚乙二醇‑4000为分散剂，以2000rpm的速度进行快速搅拌，同时缓慢滴加还原剂KBH4或NaBH4溶液，将生成的纳米Fe0颗粒分离并用脱氧水和无水乙醇洗涤数次，烘干备用；(2)将海藻酸钠(SA)与明胶(Gel)溶液于50～65℃水浴条件下搅拌溶解，超声脱泡10～20min后，得到SA/Gel混合溶液，混合液中SA最终浓度1.5％～2.0％，Gel最终浓度0.5％～1.5％；(3)氮气保护条件下，将步骤1得到的纳米Fe0颗粒20～80mg与步骤2制备得到的SA/Gel溶液混合，超声分散10～20min，得到纳米Fe0与SA/Gel共混物；(4)称取4.2g CaCl2溶于100mL去离子水中，得浓度为4.0％的CaCl2溶液；该溶液所用去离子水为高纯N2吹脱30min以上所得脱氧去离子水；(5)将步骤3所得共混物，以滴管或经蠕动泵逐滴加入到步骤4配制的CaCl2溶液中，磁力搅拌下交联反应30～60min，得到黑色SA/Gel包覆纳米零价铁凝胶球；(6)将步骤5所得包覆材料过滤后倒入新配制的4.0％～6.0％CaCl2溶液中硬化，冰箱中4℃条件下保存备用。