CN110342623B - 磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,包括芯体和包衣,所述芯体包括质量比为1:10的磁性壳聚糖微球和凹凸棒土,所述包衣为二甲基二烯丙基氯化铵粘土。本发明还公开了磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,包括S1)制备磁性壳聚糖微球;S2)制备絮凝剂丸;S3)包衣。本发明公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂见效快速,维持时间长,既能实现快速沉降除藻,又能长期有效控藻,具有广阔的应用前景;其制备方法制备的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂颗粒均匀,除藻效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及除藻絮凝剂技术领域,具体涉及磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂及其制备方法。
背景技术
壳聚糖是目前被普遍认可的安全有效的微藻絮凝剂,它是一种天然的高分子化合物,无毒、可生物降解。同时它与微藻的化学成分类似,对微藻的后续加工和应用没有不良的影响,不需要再次分离,可与藻类一起应用于食品工业、生物医药和生物柴油等领域。
磁流体也称磁性液体,一般由加入表面活性剂包覆或者改性后的磁性纳米颗粒,高度均匀分散到载液中,形成稳定、功能化的胶体溶液。
凹凸棒土作为一种廉价易得的材料,受到了国内外的高度重视,目前,黏土的应用已从海水领域延伸至淡水藻类的絮凝去除。凹凸棒土的层链状及精细规整结构,使其具有多孔道形貌和较大的表面积,且凹凸棒土来源丰富,是天然的吸附材料,可以作为重金属离子的理想吸附分离材料。凹凸棒土中存在多种金属离子和吸附水等特点,通过离子交换改性、酸处理、高温处理、有机改性等手段可以置换出凹凸棒土中含有的离子和除去空穴中的水,使改性凹凸棒土中的保持足够的空穴和表面积,从而获得较好的吸附性能。
二甲基二烯丙基氯化铵为高纯度、聚合级、季胺盐、高电荷密度的阳离子单体,含微量氯化钠和其他杂质(可控范围)。其DMDAAC水溶液,外观为无色透明、无刺激性气味的液体,稍有稠度。DMDAAC其特点,在常温下十分稳定,不水解、不易燃、对皮肤刺激性小、低毒。
现有投加化学药剂的方法主要向水体中投加聚合氯化铝等絮凝剂,该方法适用方便、治理效果高,但会向水体中引入大量金属元素,威胁水生态的安全。专利号为CN201110192915.3,名为“一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用”的发明专利公开了采用壳聚糖和羟铝基氯化物的混合物为改性剂,与高岭土混合处理后得到藻絮凝剂。该专利在偏酸或偏碱环境中藻细胞可能遭到破坏而丧失了本身所具有的特性,絮凝效果难以得到保证,且对水体中氮磷去除能力有限,无法削减水体中藻类滋生速度。这是将壳聚糖改性粘土运用在水华爆发时必须解决的一个难题。
发明内容
本发明针对现有技术,提供了一种磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂。
本发明针对现有技术,还提供了一种磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法。
本发明通过下述技术方案实现:所述磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,所述芯体包括质量比为1:10的磁性壳聚糖微球和凹凸棒土,所述包衣为二甲基二烯丙基氯化铵粘土。所述磁性壳聚糖微球采用反向悬浮聚合法合成,所述凹凸棒土为采用盐酸酸化后的凹凸棒土。
所述凹凸棒土采用盐酸酸化后,使其孔道疏通,增强其通透性,并加入了磁性壳聚糖,使得被酸化后的凹凸棒土对带正电荷的壳聚糖产生键合,从而是二者的结合更加紧密,再加上把凹凸棒土与磁性壳聚糖微球混合后筛选成小球状并作为芯体,用二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液作为包衣材料进行包衣,既能快速沉降除藻,又能长期有效控藻,具有更为广阔的应用前景。
本发明所公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂见效迅速、使用方便和维持时间长,使用方便,具有广泛的用途。
进一步地,所述凹凸棒土的酸化采用0.1mol/L的盐酸浸泡10min中后离心,得到酸化后的凹凸棒土;所述凹凸棒土为过100~200目筛的颗粒。
进一步地,所述磁性壳聚糖微球包括以下质量份数的成分:质量分数为2%的壳聚糖醋酸溶液10~20份、1~2份磁流体、2~4份SPAN-80、40~80份液体石蜡和体积分数为25%的戊二醇溶液2~4份。
优选地,所述磁性壳聚糖微球包括以下质量份数的成分:质量分数为2%的壳聚糖醋酸溶液10份、1份磁流体、2份SPAN-80、40份液体石蜡和体积分数为25%的戊二醇溶液2份。
进一步地,所述磁流体为化学共沉淀法制备的磁流体。
本发明还公开了一种磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其具体包括以下步骤:
S1)制备磁性壳聚糖微球;
S2)制备絮凝剂丸:将步骤S1)制备的磁性壳聚糖微球加入5mol/L的盐酸溶液中,搅拌至完全溶解,得到磁性壳聚糖微球溶液;再按照磁性壳聚糖微球和酸化后的凹凸棒土按照1:10的质量比称取酸化后的凹凸棒土,并将酸化后的凹凸棒土加入磁性壳聚糖微球溶液中,常温搅拌24h后,用制丸机在75~80℃温度下制备成直径为8~10mm的絮凝剂丸;
S3)用二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液对步骤S2)得到的絮凝剂丸进行包衣。
进一步地,所述步骤S1)中的壳聚糖微球具体通过以下方法制备:按照体积比为10:1:2:40依次量取壳聚糖醋酸溶液、磁流体、SPAN-80、液体石蜡,加入反应容器,充分搅拌后,再加入戊二醇,在40~50℃条件下反应45~60min,再升高温度至60~70℃继续反应3~4h,用有机溶剂清洗三次后过滤,干燥、过筛,得到磁性壳聚糖微球,备用。
进一步地,所述步骤S1)中磁流体通过以下方法制备:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O用去离子水分别溶解成FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液,再用50~60℃的去离子水混合成摩尔浓度为1:1的混合溶液;在40~50℃的恒温水浴下向混合溶液中缓慢滴加氨水,并同时高速搅拌,反应完全后沉降,除去上层清液,得到磁流体,并用氨水和去离子水多次洗涤;洗涤后的磁流体用水合油酸钠溶液在40~50℃温度下超声、搅拌得到分散后的磁流体。
进一步地,所述步骤S1)中的有机溶剂依次为石油醚、丙酮、无水乙醇。
进一步地,所述步骤S3)具体包括以下步骤:
S31)在200目的蒙脱土中加入蒸馏水,混匀后加热至40~60℃,再快速搅拌混合均匀,得到粘土浆液;所述蒸馏水与蒙脱土的质量比为5:1;
S32)在步骤S31)中制备的粘土浆液中立刻加入二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌均匀后得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;所述二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为蒙脱土的质量的1/2;
S33)将步骤S2)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣。
优选地,所述磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1)制备磁性壳聚糖微球;
S11)制备磁流体:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O用去离子水分别溶解成FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液,再用50~60℃的去离子水混合成摩尔浓度为1:1的混合溶液;在40~50℃的恒温水浴下向混合溶液中缓慢滴加氨水,并同时高速搅拌,反应完全后沉降,除去上层清液,得到磁流体,并用氨水和去离子水多次洗涤;洗涤后的磁流体用水合油酸钠溶液在40~50℃温度下超声、搅拌得到分散后的磁流体;
S12)按照体积比为10:1:2:40依次量取壳聚糖醋酸溶液、磁流体、SPAN-80、液体石蜡,加入反应容器,充分搅拌后,再加入戊二醇,在40~50℃条件下反应45~60min,再升高温度至60~70℃继续反应3~4h,用有机溶剂清洗三次后过滤,干燥、过筛,得到磁性壳聚糖微球,备用;
S13)将过100~200目筛的凹凸棒土用0.1mol/L的盐酸浸泡10min后离心,得到酸化后的凹凸棒土,备用;
S2)制备絮凝剂丸:将步骤S1)制备的磁性壳聚糖微球加入5mol/L的盐酸溶液中,搅拌至完全溶解,得到磁性壳聚糖微球溶液;再按照磁性壳聚糖微球和酸化后的凹凸棒土按照1:10的质量比称取酸化后的凹凸棒土,并将酸化后的凹凸棒土加入磁性壳聚糖微球溶液中,常温搅拌24h后,用制丸机在75~80℃温度下制备成直径为8~10mm的絮凝剂丸;
S3)絮凝剂丸包衣;
S31)在200目的蒙脱土中加入蒸馏水,混匀后加热至40~60℃,再快速搅拌混合均匀,得到粘土浆液;所述蒸馏水与蒙脱土的质量比为5:1;
S32)在步骤S31)中制备的粘土浆液中立刻加入二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌均匀后得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;所述二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为蒙脱土的质量的1/2;
S33)将步骤S2)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明所提供的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂除藻见效快速,维持时间长,既能实现快速沉降除藻,又能长期有效控藻,具有广阔的应用前景。
(2)本发明还提供了一种磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其制备的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂颗粒均匀,除藻效果良好。
附图说明
图1为模拟天然藻污染水体的照片;
图2为在模拟天然藻污染水体中加入本发明公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂1d之后的照片;
图3为在模拟天然藻污染水体中加入本发明公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂2d之后的照片;
图4为在模拟天然藻污染水体中加入本发明公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂7d之后的照片;
图5为在模拟天然藻污染水体中加入本发明公开的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的藻类去除率示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
本发明使用的二甲基二烯丙基氯化铵为质量分数为65%或60%的二甲基二烯丙基氯化铵水溶液。
磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,所述芯体包括质量比为1:10的磁性壳聚糖微球和凹凸棒土,所述包衣为二甲基二烯丙基氯化铵粘土。所述磁性壳聚糖微球采用反向悬浮聚合法合成,所述凹凸棒土为采用盐酸酸化后的凹凸棒土。
其具体的制备方法包括以下步骤:
S1)制备磁性壳聚糖微球;
S11)制备磁流体:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O用去离子水分别溶解成FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液,再用50~60℃的去离子水混合成摩尔浓度为1:1的混合溶液;在40~50℃的恒温水浴下向混合溶液中缓慢滴加氨水,并同时高速搅拌,反应完全后沉降,除去上层清液,得到磁流体,并用氨水和去离子水多次洗涤;洗涤后的磁流体用水合油酸钠溶液在40~50℃温度下超声、搅拌得到分散后的磁流体;
S12)按照体积比为10:1:2:40依次量取壳聚糖醋酸溶液、磁流体、SPAN-80、液体石蜡,加入反应容器,充分搅拌后,再加入戊二醇,在40~50℃条件下反应45~60min,再升高温度至60~70℃继续反应3~4h,用有机溶剂清洗三次后过滤,干燥、过筛,得到磁性壳聚糖微球,备用;
S13)将过100~200目筛的凹凸棒土用0.1mol/L的盐酸浸泡10min后离心,得到酸化后的凹凸棒土,备用;
S2)制备絮凝剂丸:将步骤S1)制备的磁性壳聚糖微球加入5mol/L的盐酸溶液中,搅拌至完全溶解,得到磁性壳聚糖微球溶液;再按照磁性壳聚糖微球和酸化后的凹凸棒土按照1:10的质量比称取酸化后的凹凸棒土,并将酸化后的凹凸棒土加入磁性壳聚糖微球溶液中,常温搅拌24h后,用制丸机在75~80℃温度下制备成直径为8~10mm的絮凝剂丸;
S3)絮凝剂丸包衣;
S31)在200目的蒙脱土中加入蒸馏水,混匀后加热至40~60℃,再快速搅拌混合均匀,得到粘土浆液;所述蒸馏水与蒙脱土的质量比为5:1;
S32)在步骤S31)中制备的粘土浆液中立刻加入二甲基二烯丙基氯化铵,避免黏土浆液收汗,搅拌均匀后得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;所述二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为蒙脱土的质量的1/2;
S33)将步骤S2)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,使二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液在絮凝剂丸表面包覆均匀,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣。
在步骤S11)中,采用高速搅拌的状态下,将氨水缓慢滴加入FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液的混合溶液中,使制备的四氧化三铁粒径更小,粒径分布更加均匀。 沉降后的磁流体经过洗涤之后再用水合油酸钠通过超声+搅拌分散,避免制备的磁流体团聚,提高其磁场的均匀性。
在步骤S11)中,所述水合油酸钠溶液的浓度为5%~12%,优选地,所述水合油酸钠溶液的浓度为10%。
优选地,在步骤S12)中,磁性壳聚糖微球的清洗分别采用三种有机溶剂,依次为石油醚、丙酮、无水乙醇,使制备而成磁性壳聚糖微球清洗干净。
实施例1
本发明所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂具体制备步骤如下:
S1)制备磁性壳聚糖微球
S11)称取15.00gFeCl3·6H2O,然后加入去离子水中搅拌溶解得到FeCl3·6H2O溶液;称取10.95g FeCl2·4H2O,然后加入去离子水搅拌溶解得到FeCl2·4H2O溶液;然后将制备而成的FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液混合后加入55℃的去离子水中,配成150mL的混合溶液;然后在45℃的恒温水浴加热条件下,在搅拌的同时,以9mL/min的速度滴入150mL稀氨水,滴加完成后,高速搅拌30min使其反应完全,再通过磁铁使生成的四氧化三铁沉降。沉降完成后,除去上层清液后,再先用氨水洗涤3~5次,然后用去离子水洗涤3~5次,直至pH值为9~10;洗涤完成后,将磁流体浓缩至100mL。称取7g水合油酸钠用去离子水配成85mL的水合油酸钠溶液,再加入浓缩后的磁流体中,在45℃条件下超声1h,然后再在90℃条件下搅拌30min,得到磁流体,备用。
S12)称取壳聚糖醋酸,并用去离子水配制成20mL质量分数为2%的壳聚糖醋酸溶液,备用;将戊二醛用去离子水配制成体积分数为25%戊二醛溶液,备用;取2.0mL步骤S11)中制备的磁流体加入壳聚糖醋酸溶液中,然后再加入4mLSpan-80和80mL液体石蜡,在常温下充分搅拌30min;加入4mL戊二醛溶液后,在40℃温度下反应60min,然后升高温度至60℃继续反应4h,反应完成。将反应完成的产物依次用石油醚、丙酮、无水乙醇洗涤、过滤,得到产物,再通过干燥过200目筛后,得到磁性壳聚糖微球。
S13)将过100~200目筛的凹凸棒土用0.1mol/L的盐酸浸泡10min后离心,得到酸化后的凹凸棒土,备用。
S2)制备絮凝剂丸:按磁性壳聚糖微球:凹凸棒土为1:10的质量比称取0.3g磁性壳聚糖微球和3g酸化后的凹凸棒土;将磁性壳聚糖微球加入10mL 5mol/L的盐酸溶液中,充分搅拌使其完全溶解,然后加入称取的酸化后的凹凸棒土,常温下搅拌24h,再用制丸机,在75℃温度下制备成直径为10mm的絮凝剂丸,备用。
S3)包衣
S31)称取4g过200目筛的蒙脱土,并在其中加入0.8g蒸馏水,混匀后,加热至45℃,快速搅拌至混合均匀;
S32)然后立即加入2g的二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌均匀后即得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;
S33)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,使二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液在絮凝剂丸表面包覆均匀,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣,得到絮凝剂产物。
应用例
以小球藻用去离子水稀释至1.31×107个/ml得到的水体作为天然藻污染水体,小球藻购自武汉水生生物研究所。将上述实施例1中制备的絮凝剂产物加入模拟天然藻污染水体中,观察其1~7d的污染藻类的除去情况,明显的,在第7d,添加有实施例制备的絮凝剂的模拟天然藻污染水体明显变得清澈,如图1~图4所示,其中0号锥形瓶为未添加磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,1号锥形瓶为添加了1.0g磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂。
其具体步骤为:
将本实施例未投加磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的模拟的水体200ml和分别添加了0.5g、1g、1.5g、2.0g实施例制备的絮凝剂,摇匀后放置于光照培养箱内培养。分别在1d,2d,3d,4d,5d,6d,7d用分光光度法在680nm波长处测定各模拟水体中的藻类含量。其藻类的含量如表1所示,其藻类的去除率如图5所示。
表1
由表1和图5可以看出,加入1.0g、1.5g、2.0g磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,其均可以达到较好的除藻效果,在加入1.0g以上的絮凝剂,絮凝剂的添加量增加不再继续提升其藻类去除效果,因此为了兼顾节约成本,选用添加0.5%的絮凝剂即可达到持续、高效的除藻效果,使藻类沉降。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,其特征在于,包括芯体和包衣,所述芯体包括质量比为1:10的磁性壳聚糖微球和凹凸棒土,所述包衣为二甲基二烯丙基氯化铵粘土;所述凹凸棒土为通过盐酸浸泡酸化后的凹凸棒土;
所述除藻絮凝剂的制备方法主要包括以下步骤:
S1)制备磁性壳聚糖微球;
S2)制备絮凝剂丸:将步骤S1)制备的磁性壳聚糖微球加入5mol/L的盐酸溶液中,搅拌至完全溶解,得到磁性壳聚糖微球溶液;再按照磁性壳聚糖微球和酸化后的凹凸棒土按照1:10的质量比称取酸化后的凹凸棒土,并将酸化后的凹凸棒土加入磁性壳聚糖微球溶液中,常温搅拌24h后,用制丸机在75~80℃温度下制备成直径为8~10mm的絮凝剂丸;
S3)用二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液对步骤S2)得到的絮凝剂丸进行包衣;
S31)在200目的蒙脱土中加入蒸馏水,混匀后加热至40~60℃,再快速搅拌混合均匀,得到粘土浆液;所述蒸馏水与蒙脱土的质量比为5:1;
S32)在步骤S31)中制备的粘土浆液中立刻加入二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌均匀后得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;所述二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为蒙脱土的质量的1/2;
S33)将步骤S2)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣。
2.根据权利要求1所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,其特征在于:所述磁性壳聚糖微球通过反向悬浮聚合法而成。
3.根据权利要求2所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,其特征在于:所述磁性壳聚糖微球包括以下质量份数的成分:质量分数为2%的壳聚糖醋酸溶液10~20份、1~2份磁流体、2~4份SPAN-80、40~80份液体石蜡和体积分数为25%的戊二醇溶液2~4份。
4.根据权利要求3所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂,其特征在于:所述磁流体为化学共沉淀法制备的磁流体。
5.根据权利要求2或3所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1)制备磁性壳聚糖微球;
S2)制备絮凝剂丸:将步骤S1)制备的磁性壳聚糖微球加入5mol/L的盐酸溶液中,搅拌至完全溶解,得到磁性壳聚糖微球溶液;再按照磁性壳聚糖微球和酸化后的凹凸棒土按照1:10的质量比称取酸化后的凹凸棒土,并将酸化后的凹凸棒土加入磁性壳聚糖微球溶液中,常温搅拌24h后,用制丸机在75~80℃温度下制备成直径为8~10mm的絮凝剂丸;
S3)用二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液对步骤S2)得到的絮凝剂丸进行包衣;
S31)在200目的蒙脱土中加入蒸馏水,混匀后加热至40~60℃,再快速搅拌混合均匀,得到粘土浆液;所述蒸馏水与蒙脱土的质量比为5:1;
S32)在步骤S31)中制备的粘土浆液中立刻加入二甲基二烯丙基氯化铵,搅拌均匀后得到二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液;所述二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为蒙脱土的质量的1/2;
S33)将步骤S2)制备的絮凝剂丸放置在底面为弧形的圆形器皿内,再将步骤S32)制备的二甲基二烯丙基氯化铵粘土浆液均匀喷覆在步骤S2)中制备的絮凝剂丸表面,顺时针倾斜旋转器皿,使絮凝剂丸在器皿内翻转,并同时向器皿吹入温度为75~80℃的热风,除去絮凝剂丸表面水分,完成絮凝剂丸的包衣。
6.根据权利要求5所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其特征在于:步骤S1)中的壳聚糖微球具体通过以下方法制备:按照体积比为10:1:2:40依次量取壳聚糖醋酸溶液、磁流体、SPAN-80、液体石蜡,加入反应容器,充分搅拌后,再加入戊二醇,在40~50℃条件下反应45~60min,再升高温度至60~70℃继续反应3~4h,用有机溶剂清洗三次后过滤,干燥、过筛,得到磁性壳聚糖微球,备用。
7.根据权利要求6所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其特征在于:步骤S1)中磁流体通过以下方法制备:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O用去离子水分别溶解成FeCl3·6H2O溶液和FeCl2·4H2O溶液,再用50~60℃的去离子水混合成摩尔浓度为1:1的混合溶液;在40~50℃的恒温水浴下向混合溶液中缓慢滴加氨水,并同时高速搅拌,反应完全后沉降,除去上层清液,得到磁流体,并用氨水和去离子水多次洗涤;洗涤后的磁流体用水合油酸钠溶液在40~50℃温度下超声、搅拌得到分散后的磁流体。
8.根据权利要求6所述的磁性壳聚糖凹凸棒土除藻絮凝剂的制备方法,其特征在于:步骤S1)中的有机溶剂依次为石油醚、丙酮、无水乙醇。
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