CN109939649A - 一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种磁性壳聚糖‑海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：制备由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ和由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；按重量份数，取20‑30份海藻酸钠溶于60‑80份纯水中，加入25‑30份质量比为1：1‑3的磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，搅拌混合后超声波处理5‑10min后制得磁性混合液，取25‑35份CaCl2溶于60‑70份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化2‑4h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖‑海藻酸钠凝胶球；本发明的制备方法可制备出颗粒尺寸分布均匀、分散性与稳定性较好、效果良好的新型复合吸附剂。
Description
技术领域
本发明涉及生物材料技术领域，更具体地说，涉及一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法。
背景技术
电镀工业、石油炼制和金属冶炼等行业的发展导致重金属废水排放入水体，对水生生物造成严重损害，甚至危及人类健康。传统的治理技术包括化学沉淀法、植物修复法、膜处理法等。吸附法具有操作简单方便、工艺周期短、治理效果好等优势，工业化应用潜力巨大。吸附法的核心在于吸附剂的选择，优质的吸附剂能够降低处理工艺的前期投资和运营成本，提高处理效果。壳聚糖和海藻酸钠是天然的高分子有机物质，能够有效去除水中重金属。海藻酸钠的亲水性很强，能够与水溶液中的钙离子发生离子交换反应并聚合形成性质稳定的水性凝胶球。这一成球特性使其能够作为一种制备复合吸附剂的理想骨架。壳聚糖虽然具有吸附重金属的能力，但单独作为吸附剂使用时，存在耐酸性差、质量密度小随水体易流失、稳定性差等问题。将海藻酸钠与壳聚糖结合，制备成一种复合吸附剂后，可达到增强吸附性能的效果，同时具备来源广泛、成本廉价、绿色安全等优势；另一方面，磁性颗粒的吸附力强，其表面可结合各种功能分子，如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等，因而在废水处理、生物分离、磁靶向给药、固定化酶、免疫分析及测定和生物化学合成等领域得到了广泛的应用，将磁性纳米颗粒添加到传统吸附材料中，可以使传统吸附剂具有磁性，解决传统吸附剂不易与水体分离，难以回收的缺点。在外加磁场下能与水体迅速分离，不会对环境造成二次污染，使得传统吸附剂在赋磁后有了更大的应用空间。
发明内容
有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，制备颗粒尺寸分布均匀、分散性与稳定性较好、效果良好的新型复合吸附剂。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：
（1）取粉煤灰磁珠，置于3mol/L的NaOH水溶液中，以200r/min的速度搅拌0.5-1h，然后将粉煤灰磁珠捞出用清水清洗4-5遍，制得改性粉煤灰磁珠；
（2）配制质量浓度为1%-2.5%的壳聚糖醋酸溶液，将改性粉煤灰磁珠加入壳聚糖醋酸溶液中，在25℃-40℃下搅拌2-3h，然后将固体物磁分离出来，在60-70℃下干燥4-8h，制得由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ；
（3）制备Fe3O4纳米粒子，先用纯度为99.5%的酒精清洗Fe3O4纳米粒子两遍，取石蜡：山梨糖醇酐油酸脂体积比为60:1的混合溶液，加入溶解有壳聚糖的乙酸溶液形成悬浮液，将清洗过后的Fe3O4纳米粒子置于悬浮液中超声辐射0.5-1h，使壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子；
（4）然后将α-酮戊二酸加入上述含有Fe3O4纳米粒子的悬浮液中，加入硼氢化钠溶液，对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰，然后将悬浮液转入三口烧瓶中，进行机械搅拌，并加入戊二醛，反应3-4h后，用永磁铁将Fe3O4纳米粒子从悬浮液中分离，即制得由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；
（5）按重量份数，取20-30份海藻酸钠溶于60-80份纯水中，同时加入25-30份磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，其中，磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的质量比为1：1-3，搅拌混合后超声波处理5-10min后制得磁性混合液；
（6）按重量份数，取25-35份CaCl2溶于60-70份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化2-4h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球。
进一步的，粉煤灰磁珠的制备过程如下：将粉煤灰过100-120目筛，在强磁场中进行磁选，获得粉煤灰中的各类磁珠，然后将各类磁珠在弱磁场中进行磁选，从各类磁珠中筛选出比饱和磁化强度＞14emu/g的强磁性磁珠。
进一步的，Fe3O4纳米粒子的制备过程如下：按体积比为1:1向烧杯中加入1mol/L的FeCl3溶液和0.5mol/LFeCl2溶液，边搅拌边加入质量分数为25%的氨水，至有黑色沉淀物大量析出，磁分离后，弃上清液，再用超纯水洗涤黑色沉淀物，重复数次至上清液的pH接近中性，收集全部黑色沉淀物，重新悬浮于超纯水中，定容至100mL容量瓶中，即得Fe3O4纳米粒子。
进一步的，强磁场的磁场强度为300-350mT。
进一步的，弱磁场的磁场强度为50-80mT。
本发明的有益效果是：
（1）海藻酸钠的亲水性很强，能够与水溶液中的钙离子发生离子交换反应并聚合形成性质稳定的水性凝胶球，这一成球特性使其能够作为一种制备复合吸附剂的理想骨架，壳聚糖是唯一的碱性天然多糖，具有易成膜、耐腐蚀、易生物降解、良好的生物相容性、抗菌性、无毒无害等优点，是性能优异的天然高分子之一，虽然具有吸附重金属的能力，但单独作为吸附剂使用时，存在耐酸性差、质量密度小随水体易流失、稳定性差等问题，将海藻酸钠与壳聚糖结合，制备成一种复合吸附剂后，可达到增强吸附性能的效果；
（2）本发明进一步将磁性Fe3O4纳米粒子、改性粉煤灰磁珠添加到传统吸附材料壳聚糖-海藻酸钠复合凝胶球中，磁性Fe3O4纳米粒子的添加是通过包覆在壳聚糖内，带有负电的铁氧化物表面对壳聚糖具有亲和作用，质子化的壳聚糖通过静电相互作用和戊二醛发生化学反应产生交联作用，包覆在磁性Fe3O4纳米粒子表面，使壳聚糖包覆的磁性Fe3O4纳米粒子，粒径分布均匀，稳定性好，颗粒表面有活泼的羟基和氨基，可以通过共价键来结合酶、抗体、细胞等生物活性物质，具有良好的生物相容性；改性粉煤灰磁珠的添加是通过包覆在壳聚糖内，本发明通过对粉煤灰磁珠进行碱改性，对磁珠中可能微量元素进行清除和钝化，进一步关闭了微量元素渗出的通道，解决磁性吸附剂重金属离子渗出的问题，进而提高改性粉煤灰磁珠对Cd2+、Pb2+、Cu2+的吸附效果；将磁性Fe3O4纳米粒子、改性粉煤灰磁珠添加到传统吸附材料壳聚糖-海藻酸钠复合凝胶球中，可以使传统吸附剂具有磁性，解决传统吸附剂不易与水体分离，难以回收的缺点，在外加磁场下能与水体迅速分离，不会对环境造成二次污染，使传统吸附剂在赋磁后有了更大的应用空间。
具体实施方式
下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：
（1）粉煤灰磁珠的制备过程如下：将粉煤灰过100目筛，在磁场强度为300mT的强磁场中进行磁选，获得粉煤灰中的各类磁珠，然后将各类磁珠在磁场强度为50mT的弱磁场中进行磁选，从各类磁珠中筛选出比饱和磁化强度＞14emu/g的强磁性磁珠；取粉煤灰磁珠，置于3mol/L的NaOH水溶液中，以200r/min的速度搅拌0.5h，然后将粉煤灰磁珠捞出用清水清洗4遍，制得改性粉煤灰磁珠，本发明通过对粉煤灰磁珠进行碱改性，对磁珠中可能微量元素进行清除和钝化，进一步关闭了微量元素渗出的通道，解决磁性吸附剂重金属离子渗出的问题，进而提高改性粉煤灰磁珠对Cd2+、Pb2+、Cu2+的吸附效果；
（2）配制质量浓度为1%的壳聚糖醋酸溶液，将改性粉煤灰磁珠加入壳聚糖醋酸溶液中，在25℃下搅拌2h，然后将固体物磁分离出来，在60℃下干燥4h，制得由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ；
（3）Fe3O4纳米粒子的制备过程如下：按体积比为1:1向烧杯中加入1mol/L的FeCl3溶液和0.5mol/LFeCl2溶液，边搅拌边加入质量分数为25%的氨水，至有黑色沉淀物大量析出，磁分离后，弃上清液，再用超纯水洗涤黑色沉淀物，重复数次至上清液的pH接近中性，收集全部黑色沉淀物，重新悬浮于超纯水中，定容至100mL容量瓶中，即得Fe3O4纳米粒子；取Fe3O4纳米粒子，先用纯度为99.5%的酒精清洗Fe3O4纳米粒子两遍，取石蜡：山梨糖醇酐油酸脂体积比为60:1的混合溶液，加入溶解有壳聚糖的乙酸溶液形成悬浮液，将清洗过后的Fe3O4纳米粒子置于悬浮液中超声辐射0.5h，使壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子；
（4）然后将α-酮戊二酸加入上述含有Fe3O4纳米粒子的悬浮液中，加入硼氢化钠溶液，对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰，然后将悬浮液转入三口烧瓶中，进行机械搅拌，并加入戊二醛，反应3h后，用永磁铁将Fe3O4纳米粒子从悬浮液中分离，即制得由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；带有负电的铁氧化物表面对壳聚糖具有亲和作用，质子化的壳聚糖通过静电相互作用和戊二醛发生化学反应产生交联作用，包覆在磁性Fe3O4纳米粒子表面，使壳聚糖包覆的磁性Fe3O4纳米粒子，粒径分布均匀，稳定性好，颗粒表面有活泼的羟基和氨基，可以通过共价键来结合酶、抗体、细胞等生物活性物质，具有良好的生物相容性；
（5）按重量份数，取20份海藻酸钠溶于60份纯水中，同时加入25份磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，其中，磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的质量比为1：1，搅拌混合后超声波处理5min后制得磁性混合液；
（6）按重量份数，取25份CaCl2溶于60份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化2h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球；
海藻酸钠的亲水性很强，能够与水溶液中的钙离子发生离子交换反应并聚合形成性质稳定的水性凝胶球，这一成球特性使其能够作为一种制备复合吸附剂的理想骨架，壳聚糖是唯一的碱性天然多糖，具有易成膜、耐腐蚀、易生物降解、良好的生物相容性、抗菌性、无毒无害等优点，是性能优异的天然高分子之一，虽然具有吸附重金属的能力，但单独作为吸附剂使用时，存在耐酸性差、质量密度小随水体易流失、稳定性差等问题，将海藻酸钠与壳聚糖结合，制备成一种复合吸附剂后，可达到增强吸附性能的效果；将磁性Fe3O4纳米粒子、改性粉煤灰磁珠添加到传统吸附材料壳聚糖-海藻酸钠复合凝胶球中，可以使传统吸附剂具有磁性，解决传统吸附剂不易与水体分离，难以回收的缺点，在外加磁场下能与水体迅速分离，不会对环境造成二次污染，使传统吸附剂在赋磁后有了更大的应用空间。
实施例2
一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：
（1）粉煤灰磁珠的制备过程如下：将粉煤灰过110目筛，在磁场强度为320mT的强磁场中进行磁选，获得粉煤灰中的各类磁珠，然后将各类磁珠在磁场强度为70mT的弱磁场中进行磁选，从各类磁珠中筛选出比饱和磁化强度＞14emu/g的强磁性磁珠；取粉煤灰磁珠，置于3mol/L的NaOH水溶液中，以200r/min的速度搅拌0.8h，然后将粉煤灰磁珠捞出用清水清洗4遍，制得改性粉煤灰磁珠，本发明通过对粉煤灰磁珠进行碱改性，对磁珠中可能微量元素进行清除和钝化，进一步关闭了微量元素渗出的通道，解决磁性吸附剂重金属离子渗出的问题，进而提高改性粉煤灰磁珠对Cd2+、Pb2+、Cu2+的吸附效果；
（2）配制质量浓度为1.5%的壳聚糖醋酸溶液，将改性粉煤灰磁珠加入壳聚糖醋酸溶液中，在30℃下搅拌2.5h，然后将固体物磁分离出来，在65℃下干燥6h，制得由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ；
（3）Fe3O4纳米粒子的制备过程如下：按体积比为1:1向烧杯中加入1mol/L的FeCl3溶液和0.5mol/LFeCl2溶液，边搅拌边加入质量分数为25%的氨水，至有黑色沉淀物大量析出，磁分离后，弃上清液，再用超纯水洗涤黑色沉淀物，重复数次至上清液的pH接近中性，收集全部黑色沉淀物，重新悬浮于超纯水中，定容至100mL容量瓶中，即得Fe3O4纳米粒子；取Fe3O4纳米粒子，先用纯度为99.5%的酒精清洗Fe3O4纳米粒子两遍，取石蜡：山梨糖醇酐油酸脂体积比为60:1的混合溶液，加入溶解有壳聚糖的乙酸溶液形成悬浮液，将清洗过后的Fe3O4纳米粒子置于悬浮液中超声辐射0.8h，使壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子；
（4）然后将α-酮戊二酸加入上述含有Fe3O4纳米粒子的悬浮液中，加入硼氢化钠溶液，对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰，然后将悬浮液转入三口烧瓶中，进行机械搅拌，并加入戊二醛，反应3.5h后，用永磁铁将Fe3O4纳米粒子从悬浮液中分离，即制得由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；带有负电的铁氧化物表面对壳聚糖具有亲和作用，质子化的壳聚糖通过静电相互作用和戊二醛发生化学反应产生交联作用，包覆在磁性Fe3O4纳米粒子表面，使壳聚糖包覆的磁性Fe3O4纳米粒子，粒径分布均匀，稳定性好，颗粒表面有活泼的羟基和氨基，可以通过共价键来结合酶、抗体、细胞等生物活性物质，具有良好的生物相容性；
（5）按重量份数，取25份海藻酸钠溶于70份纯水中，同时加入28份磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，其中，磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的质量比为1：2，搅拌混合后超声波处理8min后制得磁性混合液；
（6）按重量份数，取30份CaCl2溶于65份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化3h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球；
海藻酸钠的亲水性很强，能够与水溶液中的钙离子发生离子交换反应并聚合形成性质稳定的水性凝胶球，这一成球特性使其能够作为一种制备复合吸附剂的理想骨架，壳聚糖是唯一的碱性天然多糖，具有易成膜、耐腐蚀、易生物降解、良好的生物相容性、抗菌性、无毒无害等优点，是性能优异的天然高分子之一，虽然具有吸附重金属的能力，但单独作为吸附剂使用时，存在耐酸性差、质量密度小随水体易流失、稳定性差等问题，将海藻酸钠与壳聚糖结合，制备成一种复合吸附剂后，可达到增强吸附性能的效果；将磁性Fe3O4纳米粒子、改性粉煤灰磁珠添加到传统吸附材料壳聚糖-海藻酸钠复合凝胶球中，可以使传统吸附剂具有磁性，解决传统吸附剂不易与水体分离，难以回收的缺点，在外加磁场下能与水体迅速分离，不会对环境造成二次污染，使传统吸附剂在赋磁后有了更大的应用空间。
实施例3
一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，包括以下步骤：
（1）粉煤灰磁珠的制备过程如下：将粉煤灰过120目筛，在磁场强度为350mT的强磁场中进行磁选，获得粉煤灰中的各类磁珠，然后将各类磁珠在磁场强度为80mT的弱磁场中进行磁选，从各类磁珠中筛选出比饱和磁化强度＞14emu/g的强磁性磁珠；取粉煤灰磁珠，置于3mol/L的NaOH水溶液中，以200r/min的速度搅拌1h，然后将粉煤灰磁珠捞出用清水清洗5遍，制得改性粉煤灰磁珠，本发明通过对粉煤灰磁珠进行碱改性，对磁珠中可能微量元素进行清除和钝化，进一步关闭了微量元素渗出的通道，解决磁性吸附剂重金属离子渗出的问题，进而提高改性粉煤灰磁珠对Cd2+、Pb2+、Cu2+的吸附效果；
（2）配制质量浓度为2.5%的壳聚糖醋酸溶液，将改性粉煤灰磁珠加入壳聚糖醋酸溶液中，在40℃下搅拌3h，然后将固体物磁分离出来，在70℃下干燥8h，制得由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ；
（3）Fe3O4纳米粒子的制备过程如下：按体积比为1:1向烧杯中加入1mol/L的FeCl3溶液和0.5mol/LFeCl2溶液，边搅拌边加入质量分数为25%的氨水，至有黑色沉淀物大量析出，磁分离后，弃上清液，再用超纯水洗涤黑色沉淀物，重复数次至上清液的pH接近中性，收集全部黑色沉淀物，重新悬浮于超纯水中，定容至100mL容量瓶中，即得Fe3O4纳米粒子；取Fe3O4纳米粒子，先用纯度为99.5%的酒精清洗Fe3O4纳米粒子两遍，取石蜡：山梨糖醇酐油酸脂体积比为60:1的混合溶液，加入溶解有壳聚糖的乙酸溶液形成悬浮液，将清洗过后的Fe3O4纳米粒子置于悬浮液中超声辐射1h，使壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子；
（4）然后将α-酮戊二酸加入上述含有Fe3O4纳米粒子的悬浮液中，加入硼氢化钠溶液，对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰，然后将悬浮液转入三口烧瓶中，进行机械搅拌，并加入戊二醛，反应4h后，用永磁铁将Fe3O4纳米粒子从悬浮液中分离，即制得由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；带有负电的铁氧化物表面对壳聚糖具有亲和作用，质子化的壳聚糖通过静电相互作用和戊二醛发生化学反应产生交联作用，包覆在磁性Fe3O4纳米粒子表面，使壳聚糖包覆的磁性Fe3O4纳米粒子，粒径分布均匀，稳定性好，颗粒表面有活泼的羟基和氨基，可以通过共价键来结合酶、抗体、细胞等生物活性物质，具有良好的生物相容性；
（5）按重量份数，取30份海藻酸钠溶于80份纯水中，同时加入30份磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，其中，磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的质量比为1：3，搅拌混合后超声波处理10min后制得磁性混合液；
（6）按重量份数，取35份CaCl2溶于70份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化4h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球；
海藻酸钠的亲水性很强，能够与水溶液中的钙离子发生离子交换反应并聚合形成性质稳定的水性凝胶球，这一成球特性使其能够作为一种制备复合吸附剂的理想骨架，壳聚糖是唯一的碱性天然多糖，具有易成膜、耐腐蚀、易生物降解、良好的生物相容性、抗菌性、无毒无害等优点，是性能优异的天然高分子之一，虽然具有吸附重金属的能力，但单独作为吸附剂使用时，存在耐酸性差、质量密度小随水体易流失、稳定性差等问题，将海藻酸钠与壳聚糖结合，制备成一种复合吸附剂后，可达到增强吸附性能的效果；将磁性Fe3O4纳米粒子、改性粉煤灰磁珠添加到传统吸附材料壳聚糖-海藻酸钠复合凝胶球中，可以使传统吸附剂具有磁性，解决传统吸附剂不易与水体分离，难以回收的缺点，在外加磁场下能与水体迅速分离，不会对环境造成二次污染，使传统吸附剂在赋磁后有了更大的应用空间。
以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取粉煤灰磁珠，置于3mol/L的NaOH水溶液中，以200r/min的速度搅拌0.5-1h，然后将粉煤灰磁珠捞出用清水清洗4-5遍，制得改性粉煤灰磁珠；
（2）配制质量浓度为1%-2.5%的壳聚糖醋酸溶液，将改性粉煤灰磁珠加入壳聚糖醋酸溶液中，在25℃-40℃下搅拌2-3h，然后将固体物磁分离出来，在60-70℃下干燥4-8h，制得由壳聚糖包覆粉煤灰磁珠的磁性颗粒Ⅰ；
（3）制备Fe3O4纳米粒子，先用纯度为99.5%的酒精清洗Fe3O4纳米粒子两遍，取石蜡：山梨糖醇酐油酸脂体积比为60:1的混合溶液，加入溶解有壳聚糖的乙酸溶液形成悬浮液，将清洗过后的Fe3O4纳米粒子置于悬浮液中超声辐射0.5-1h，使壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子；
（4）然后将α-酮戊二酸加入上述含有Fe3O4纳米粒子的悬浮液中，加入硼氢化钠溶液，对Fe3O4纳米粒子进行表面修饰，然后将悬浮液转入三口烧瓶中，进行机械搅拌，并加入戊二醛，反应3-4h后，用永磁铁将Fe3O4纳米粒子从悬浮液中分离，即制得由壳聚糖包覆Fe3O4纳米粒子的磁性颗粒Ⅱ；
（5）按重量份数，取20-30份海藻酸钠溶于60-80份纯水中，同时加入25-30份磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的混合物，其中，磁性颗粒Ⅰ和磁性颗粒Ⅱ的质量比为1：1-3，搅拌混合后超声波处理5-10min后制得磁性混合液；
（6）按重量份数，取25-35份CaCl2溶于60-70份超纯水中，用1mL规格的注射器针管，将磁性混合液缓慢匀速滴入CaCl2溶液中，磁性混合液在水中交联，形成大小均匀的复合凝胶球，在CaCl2溶液中浸泡成化2-4h后，取出凝胶球，用超纯水洗涤3次，即得磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球。
2.根据权利要求1所述的一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，其特征在于，粉煤灰磁珠的制备过程如下：将粉煤灰过100-120目筛，在强磁场中进行磁选，获得粉煤灰中的各类磁珠，然后将各类磁珠在弱磁场中进行磁选，从各类磁珠中筛选出比饱和磁化强度＞14emu/g的强磁性磁珠。
3.根据权利要求1所述的一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，其特征在于，Fe3O4纳米粒子的制备过程如下：按体积比为1:1向烧杯中加入1mol/L的FeCl3溶液和0.5mol/LFeCl2溶液，边搅拌边加入质量分数为25%的氨水，至有黑色沉淀物大量析出，磁分离后，弃上清液，再用超纯水洗涤黑色沉淀物，重复数次至上清液的pH接近中性，收集全部黑色沉淀物，重新悬浮于超纯水中，定容至100mL容量瓶中，即得Fe3O4纳米粒子。
4.根据权利要求2所述的一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，其特征在于，强磁场的磁场强度为300-350mT。
5.根据权利要求2所述的一种磁性壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备方法，其特征在于，弱磁场的磁场强度为50-80mT。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111422888A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-17 | 中南大学 | 一种利用低浓度含锂溶液制备碳酸锂的方法 |
| CN111729624A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-02 | 江苏科技大学 | 一种用于环境修复的生物凝胶的制备及应用方法 |
| CN113181199A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-30 | 西安交通大学 | 一种比卡鲁胺与阿霉素联合用药的pH响应智能多孔磁性纳米载药系统及其制备方法 |
| CN113633624A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-11-12 | 南京工业大学 | 一种核-壳结构的海藻酸盐-磁性壳聚糖微球的制备方法 |
| CN114314777A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 浙江海拓环境技术有限公司 | 一种包埋重金属捕捉剂的磁性微球及其制备方法、应用 |
| CN114376984A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 浙江大学 | 包裹水难溶性固体粉末的自漂浮mp/h微球的制备方法 |
| CN114394679A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 江苏利然环保科技有限公司 | 一种用于工业废水的微生物吸附剂及其制备方法 |
| CN115445581A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-09 | 河池学院 | 一种pH响应型两亲性海藻酸钠包埋的磁性壳聚糖-聚乙烯亚胺水凝胶及制备方法 |
| CN116020419A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-28 | 唐山师范学院 | 磁性高效吸附剂sa@cmc@cts及其制备方法和应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011152782A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-08 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Novel chelator and use thereof |
| CN102389780A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-28 | 重庆文理学院 | 一种水处理剂及其制备方法 |
| CN102895956A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 山西大学 | 高磁响应粉煤灰微团及其制备方法和应用 |
| CN103611503A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 湖南大学 | α-酮戊二酸改性的磁性壳聚糖、制备方法及其在含镉废水处理领域中的应用 |
| CN104722282A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-06-24 | 安徽理工大学 | 一种壳聚糖包覆的粉煤灰磁珠磁性吸附剂的合成方法 |
| CN105435753A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-30 | 四川大学 | 一种介孔磁性高分子复合球及其制备方法与应用 |
| CN108514865A (zh) * | 2018-03-17 | 2018-09-11 | 启东祥瑞建设有限公司 | 一种新型磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球的制备方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011152782A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-08 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Novel chelator and use thereof |
| CN102389780A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-03-28 | 重庆文理学院 | 一种水处理剂及其制备方法 |
| CN102895956A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 山西大学 | 高磁响应粉煤灰微团及其制备方法和应用 |
| CN103611503A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-03-05 | 湖南大学 | α-酮戊二酸改性的磁性壳聚糖、制备方法及其在含镉废水处理领域中的应用 |
| CN105435753A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-30 | 四川大学 | 一种介孔磁性高分子复合球及其制备方法与应用 |
| CN104722282A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-06-24 | 安徽理工大学 | 一种壳聚糖包覆的粉煤灰磁珠磁性吸附剂的合成方法 |
| CN108514865A (zh) * | 2018-03-17 | 2018-09-11 | 启东祥瑞建设有限公司 | 一种新型磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球的制备方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111422888A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-17 | 中南大学 | 一种利用低浓度含锂溶液制备碳酸锂的方法 |
| CN111422888B (zh) * | 2020-04-17 | 2021-04-13 | 中南大学 | 一种利用低浓度含锂溶液制备碳酸锂的方法 |
| CN111729624A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-02 | 江苏科技大学 | 一种用于环境修复的生物凝胶的制备及应用方法 |
| CN113181199A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-30 | 西安交通大学 | 一种比卡鲁胺与阿霉素联合用药的pH响应智能多孔磁性纳米载药系统及其制备方法 |
| CN113633624A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-11-12 | 南京工业大学 | 一种核-壳结构的海藻酸盐-磁性壳聚糖微球的制备方法 |
| CN114314777A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 浙江海拓环境技术有限公司 | 一种包埋重金属捕捉剂的磁性微球及其制备方法、应用 |
| CN114376984A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 浙江大学 | 包裹水难溶性固体粉末的自漂浮mp/h微球的制备方法 |
| CN114394679A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-26 | 江苏利然环保科技有限公司 | 一种用于工业废水的微生物吸附剂及其制备方法 |
| CN115445581A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-09 | 河池学院 | 一种pH响应型两亲性海藻酸钠包埋的磁性壳聚糖-聚乙烯亚胺水凝胶及制备方法 |
| CN116020419A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-28 | 唐山师范学院 | 磁性高效吸附剂sa@cmc@cts及其制备方法和应用 |
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