CN105819558A - 一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法 - Google Patents

一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105819558A
CN105819558A CN201610254219.3A CN201610254219A CN105819558A CN 105819558 A CN105819558 A CN 105819558A CN 201610254219 A CN201610254219 A CN 201610254219A CN 105819558 A CN105819558 A CN 105819558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hours
starch
parts
stand
modified starch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610254219.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105819558B (zh
Inventor
牛丽霞
吕子琳
宫晓东
史庆军
薛菲
纪文文
周振
郭萌
刘建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Qianyuan Engineering Group Co Ltd Co Ltd
Original Assignee
Shandong Qianyuan Engineering Group Co Ltd Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Qianyuan Engineering Group Co Ltd Co Ltd filed Critical Shandong Qianyuan Engineering Group Co Ltd Co Ltd
Priority to CN201610254219.3A priority Critical patent/CN105819558B/zh
Publication of CN105819558A publication Critical patent/CN105819558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105819558B publication Critical patent/CN105819558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法。本发明以球状纳米SiO2和改性淀粉为原料，将改性淀粉加入到N，N‑二甲基酰胺中，缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。有益效果是：通过对无机纳米SiO2表面改性，使之能在淀粉中实现良好的分散和相互作用，制备出复合絮凝剂，其中纳米材料由于纳米尺度的相关效应，具有高表面积、强吸附性和特殊的表面性质，可以增强吸附过程以及和污染物分子的相互作用；天然气有机高分子絮凝剂淀粉则起到吸附桥架的作用；同时，二者通过物理化学作用结合而形成的正协同效应，可以进一步发挥复合材料的絮凝作用，提高了应用性能。

Description

一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种纳米材料和天然气有机絮凝剂水处理相关的技术领域，特别涉及一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法。
背景技术
絮凝/混凝法是水和废水处理工艺中最为常见的工艺单元之一，通过絮凝/混凝处理单元，降低浊度和色度，去除水中的悬浮物和胶体颗粒物，实现固液分离，絮凝法的核心技术在于絮凝剂的性能，絮凝剂通过其自身的结构和电化学特性，与污染物相互作用，通过压缩双电层、吸附电中和、吸附桥架、网捕作用去除水中的污染物。按照絮凝剂的组成，可以分为：无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂。无机低分子絮凝剂主要是铝盐系和铁盐系，经济性好，但是絮体体积小，腐蚀性强，目前已被它们的无机高分子絮凝取代，由无机絮凝剂单元构成的具有网状结构的无机高分子絮凝剂，既有吸附脱稳作用，同时也有桥联合卷扫作用；有机高分子絮凝剂包括人工合成和天然高分子，相对于无机絮凝剂，有机絮凝剂具有用量小、絮凝速度快、浮渣少、效率高等特点，人工合成类有机高分子絮凝剂分子量大、分子链官能团多，可根据应用需要进行可控合成，但人工合成有机絮凝剂降解产物毒副作用；天然高分子絮凝剂具有选择大、无毒、廉价等特点，是具有生态安全性的絮凝剂产品，天然高分子有机絮凝剂主要包括淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白性改性产物；复合絮凝剂是把两种或两种以上的絮凝在一定条件下进行复合处理过程，形成复合絮凝剂产品，通过合理的分子、结构、相互作用设计和控制，通过协同作用提高复合絮凝剂的应用效果。
同时，由于水和废水中的污染物质种类逐渐增加，对水处理过程提出了更高的要求，复合絮凝材料的相关研究也受到了越来越多的关注，基于复合絮凝材料的组成，可以分为无机-无机复合絮凝剂、无机-有机复合絮凝剂和有机-有机复合絮凝剂三大类。无机-有机复合絮凝剂是复合减阻剂中一个重要的研究方向，将有絮凝作用的无机铝、铁、锌盐或其高分子聚合物等，与同样有絮凝作用的酰胺类聚合物或天然高分子絮凝剂进行复合，用以实现比单一絮凝剂更好的应用效果。在纳米复合材料概念提出后，利用纳米材料自身的结构单元所具有新颖的物理、化学和界面特性，将纳米材料应用在材料领域，进而开发功能化的复合材料。理想复合材料可以同时具有两种材料的优异性能，在协同作用下，具有“1+1＞2”的效果。将纳米材料同絮凝材料进行有效地复合，借助二者之间的正协同作用，可以进一步提高复合絮凝材料的性能。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的絮凝剂水处理的应用需要，结合功能化复合材料的性能优势，以球状纳米SiO2和改性淀粉为原料，通过合理的结构设计和制备方法来提供一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法。
本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量氨丙基三乙氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
本发明提到的另一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量r-甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
上述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。
本发明的有益效果是：采用氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）或r-甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对无机纳米SiO2表面改性，使之能在淀粉中实现良好的分散和相互作用，制备出复合絮凝剂，其中纳米材料由于纳米尺度的相关效应，具有高表面积、强吸附性和特殊的表面性质，可以增强吸附过程以及和污染物分子的相互作用；天然气有机高分子絮凝剂淀粉则起到吸附桥架的作用；同时，二者通过物理化学作用结合而形成的正协同效应，可以进一步发挥复合材料的絮凝作用，提高了应用性能；本发明的复合絮凝剂及其共混制备法是通过合理的结构和作用设计，将纳米材料和天然气高分子絮凝材料进行功能化组合，展现出更为优异的絮凝应用性能。
具体实施方式
实施例1：本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，步骤如下：
第一步，称量球状纳米SiO2粉末5g，缓慢加入到200ml无水乙醇烧杯中，匀速搅拌分散20min；
第二步，向步骤一中的SiO2乙醇分散液再加入1.5g 的氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）进行超声处理2小时，然后保持20℃，50r/min下搅拌24小时，真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2；
第三步，无水乙醇10ml加入到反应釜中，在加入玉米淀粉10g，室温下100r/min搅拌30min至混合均匀，再加入3g KOH，继续搅拌40min；55℃搅拌2小时，真空干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，取出后用冰醋酸洗涤2次，采用KOH溶液调节pH7.0，再用蒸馏水抽滤洗涤5次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉；
第五步，将羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，用石油醚洗涤后，干燥，待用。
第六步，称取改性淀粉10g加入到200gN，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，再缓慢加入0.5g有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
配置污水水样，在5000ml的水中加入5g高岭土，搅拌混合成浊度为480NTU的污水水样。取500ml模拟水样，加入0.2mg复合絮凝剂，慢速50r/min搅拌5min后，静置待沉淀，取上层清液，在液体浊度仪上进行测定，测得浊度为14.3NTU，浊度去除率为97.0%。
实施例2：本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，过程如下：
称量球状纳米SiO2粉末5g，缓慢加入到200ml无水乙醇烧杯中，匀速搅拌分散20min；再加入4g 3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）进行超声处理2小时，然后保持20℃，150r/min下搅拌24小时，真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2。
无水乙醇10ml加入到反应釜中，在加入玉米淀粉10g，室温下100r/min搅拌30min至混合均匀，再加入3g KOH，继续搅拌40min；55℃搅拌2小时，真空干燥12小时取出后用冰醋酸洗涤2次，采用KOH溶液调节pH7.0，再用蒸馏水抽滤洗涤5次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉。将羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，用石油醚洗涤后，干燥。
称取改性淀粉10g加入到500gN，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，再缓慢加入0.01g有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
配置污水水样，在5000ml的水中加入5g高岭土，搅拌混合成浊度为480NTU的污水水样。取500ml模拟水样，加入0.2mg复合絮凝剂，慢速50r/min搅拌5min后，静置待沉淀，取上层清液，在液体浊度仪上进行测定，测得浊度为25.3NTU，浊度去除率为94.7%。
实施例3：本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，过程如下：
称量球状纳米SiO2粉末5g，缓慢加入到200ml无水乙醇烧杯中，匀速搅拌分散20min；再加入2.5g硅烷偶联剂（KH560）进行超声处理2小时，然后保持25℃，100r/min下搅拌24小时，真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2。
无水乙醇10ml加入到反应釜中，在加入玉米淀粉10g，室温下100r/min搅拌30min至混合均匀，再加入3g KOH，继续搅拌40min；55℃搅拌2小时，真空干燥12小时取出后用冰醋酸洗涤2次，采用KOH溶液调节pH7.0，再用蒸馏水抽滤洗涤5次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉。将羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，60℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，用石油醚洗涤后，干燥。
称取改性淀粉10g加入到300gN，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，再缓慢加入0.05g有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应3小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
配置污水水样，在5000ml的水中加入5g高岭土，搅拌混合成浊度为480NTU的污水水样。取500ml模拟水样，加入0.2mg复合絮凝剂，慢速50r/min搅拌5min后，静置待沉淀，取上层清液，在液体浊度仪上进行测定，测得浊度为23.7NTU，浊度去除率为95.1%。
实施例4：本发明提到的一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，过程如下：
称量球状纳米SiO2粉末5g，缓慢加入到200ml无水乙醇烧杯中，匀速搅拌分散20min；再加入2.5g硅烷偶联剂（KH570）进行超声处理2小时，然后保持25℃，150r/min下搅拌24小时，真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2。
无水乙醇10ml加入到反应釜中，在加入马铃薯淀粉10g，室温下100r/min搅拌30min至混合均匀，再加入3g KOH，继续搅拌40min；55℃搅拌2小时，真空干燥12小时取出后用冰醋酸洗涤2次，采用KOH溶液调节pH7.0，再用蒸馏水抽滤洗涤5次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉。将羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，用石油醚洗涤后，干燥。
称取改性淀粉10g加入到300gN，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，再缓慢加入0.5g有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
配置污水水样，在5000ml的水中加入5g高岭土，搅拌混合成浊度为480NTU的污水水样。取500ml模拟水样，加入0.2mg复合絮凝剂，慢速50r/min搅拌5min后，静置待沉淀，取上层清液，在液体浊度仪上进行测定，测得浊度为18.4NTU，浊度去除率为96.2%。
表1絮凝效果对比
本例由于将球状纳米SiO2和天然有机高分子淀粉絮凝剂，通过表面改性纳米材料，促进了其在有机絮凝剂的分散，再通过有效地复合，实现二者协同作用。以纳米粒子的高表面活性，促进了对污染物的吸附作用，同时发挥了有机絮凝剂的絮凝作用，实现了复合材料的正协同效应，提高了絮凝材料的应用效果。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，其特征是：包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量氨丙基三乙氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
2.一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，其特征是：包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
3.一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，其特征是：包括以下制备步骤：
第一步，量取200份无水乙醇，称量球状纳米SiO2粉末5份，缓慢加入到乙醇烧杯中，匀速搅拌20min，待用；
第二步，按照SiO2质量的30～80%比例，称量r-甲基丙烯基酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加入到SiO2乙醇分散液中，超声处理2小时，再20～30℃之间匀速搅拌24小时，然后放入真空烘箱去除溶剂，取出后研磨，成为表面有机化改性纳米SiO2，密封储存待用；
第三步，量取无水乙醇10份，加入到反应釜中，再称取淀粉10份，加入到反应釜中，室温下搅拌30min至混合均匀，再加入3份 KOH，继续搅拌40min，升温至55℃，持续搅拌2小时，然后放入真空烘箱干燥12小时得到粗产品，待用；
第四步，将第三步粗产品淀粉用冰醋酸洗涤两次，采用KOH溶液调节pH7.0，抽滤后，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥12小时后粉碎，得到羧甲基淀粉，待用；
第五步，将第四步的羧甲基淀粉按照体积比1:3的比例加入到氯化亚砜液体中，50～70℃下，通氮气保护，100r/min搅拌4小时，再用石油醚洗涤后，干燥，得到改性淀粉待用；
第六步：按照质量比1:20～1:50将第五步的改性淀粉10份加入到N，N-二甲基酰胺中，超声分散2小时，按照与淀粉质量比1:20～1:100缓慢加入第二步的有机化改性纳米SiO2，在30℃时搅拌反应2～4小时，然后用乙醇反复洗涤，真空干燥去溶剂，得到球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法，其特征是：所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。
CN201610254219.3A 2016-04-23 2016-04-23 一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法 Active CN105819558B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610254219.3A CN105819558B (zh) 2016-04-23 2016-04-23 一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610254219.3A CN105819558B (zh) 2016-04-23 2016-04-23 一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105819558A true CN105819558A (zh) 2016-08-03
CN105819558B CN105819558B (zh) 2018-11-13

Family

ID=56527170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610254219.3A Active CN105819558B (zh) 2016-04-23 2016-04-23 一种球状纳米SiO2和改性淀粉复合絮凝剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105819558B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111153481A (zh) * 2020-01-10 2020-05-15 山西大学 一种共价键型硅铝絮凝剂的制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102406940A (zh) * 2011-11-01 2012-04-11 温州大学 一种纳米级片状羧甲基淀粉钠在固体分散体中的应用
CN103387696A (zh) * 2013-07-29 2013-11-13 海南大学 一种纳米淀粉/SiO2复合粒子原位聚合的方法
CN105331337A (zh) * 2015-10-20 2016-02-17 中国石油大学(华东) 一种钻井液用纳米润滑剂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102406940A (zh) * 2011-11-01 2012-04-11 温州大学 一种纳米级片状羧甲基淀粉钠在固体分散体中的应用
CN103387696A (zh) * 2013-07-29 2013-11-13 海南大学 一种纳米淀粉/SiO2复合粒子原位聚合的方法
CN105331337A (zh) * 2015-10-20 2016-02-17 中国石油大学(华东) 一种钻井液用纳米润滑剂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111153481A (zh) * 2020-01-10 2020-05-15 山西大学 一种共价键型硅铝絮凝剂的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN105819558B (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Green acid-free hydrolysis of wasted pomelo peel to produce carboxylated cellulose nanofibers with super absorption/flocculation ability for environmental remediation materials
Peter et al. Chitin and chitosan based composites for energy and environmental applications: a review
Lu et al. Post-crosslinking towards stimuli-responsive sodium alginate beads for the removal of dye and heavy metals
Naeini et al. Synthesis, characterization and application of carboxylmethyl cellulose, guar gam, and graphene oxide as novel composite adsorbents for removal of malachite green from aqueous solution
Lei et al. Enhanced adsorption capacity of cellulose hydrogel based on corn stalk for pollutants removal and mechanism exploration
Habiba et al. Effect of degree of deacetylation of chitosan on adsorption capacity and reusability of chitosan/polyvinyl alcohol/TiO2 nano composite
CN104992853B (zh) 制备超级电容器柔性可弯曲薄膜电极的方法
Li et al. Removal of copper from aqueous solution by carbon nanotube/calcium alginate composites
CN104759261B (zh) 一种二氧化钛纳米复合材料及其制备方法和用途
Choo et al. Chitosan/halloysite beads fabricated by ultrasonic-assisted extrusion-dripping and a case study application for copper ion removal
CN106496639A (zh) 一种纳米纤维素‑聚吡咯‑聚乙烯醇复合导电水凝胶及其制备方法和应用
Liu et al. Adsorption of Reactive Blue 19 from aqueous solution by chitin nanofiber-/nanowhisker-based hydrogels
Zheng et al. Superhydrophobic, photothermal, and UV-resistant coatings obtained by polydimethylsiloxane treating self-healing hydrophobic chitosan-tannic acid surface for oil/water separation
Hosseinzadeh Synthesis of carrageenan/multi-walled carbon nanotube hybrid hydrogel nanocomposite for adsorption of crystal violet from aqueous solution
Jin et al. Efficient adsorption of Congo red by MIL-53 (Fe)/chitosan composite hydrogel spheres
Cai et al. Gellan gum/graphene oxide aerogels for methylene blue purification
Hossain et al. Jute cellulose nanocrystal/poly (N, N-dimethylacrylamide-co-3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) hybrid hydrogels for removing methylene blue dye from aqueous solution
CN108359125B (zh) 一种基于废报纸改性纤维素气凝胶的制备方法
Chen et al. Multifunctional lignin-mediated biomass hybrid aerogel with plasmon-enhanced solar-driven desalination and sewage purification
Fard et al. Preparation of nano-cellulose/Α-Fe2O3 hybrid nanofiber for the cationic dyes removal: Optimization characterization, kinetic, isotherm and error analysis
Luo et al. Application of enteromorpha polysaccharides as coagulant aid in the simultaneous removal of CuO nanoparticles and Cu2+: Effect of humic acid concentration
Deng et al. The effect of dopamine modified titanium dioxide nanoparticles on the performance of Poly (vinyl alcohol)/titanium dioxide composites
Wang et al. Egg yolk/ZIF-8/CLPAA composite aerogel: Preparation, characterization and adsorption properties for organic dyes
Chen et al. Hydrophobic and thermal-insulating aerogels based on rigid cellulose nanocrystal and elastic rubber
CN103333262A (zh) 一种变性淀粉纳米晶的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant