CN101838035B - 高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，涉及一种给水处理药剂，该方法采用饱和水溶液将β-环糊精与高铁酸钠包合制备高铁酸钠-β-环糊精包合物；包合制备过程为：向新制备的高铁酸钠溶液中缓慢加入β-环糊精至饱和，在震荡培养箱中震荡至β-环糊精全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的高铁酸钠-β-环糊精包合物粉末。本方法使强氧化剂Na2FeO4能够长期稳定保存，工艺方法简单，且相同剂量的Na2FeO4-β-CD比Na2FeO4对浊度、CODMn和UV254的去除效果略好。本发明为高铁酸盐的长期稳定保存提供了依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种给水处理药剂，特别涉及一种高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法。
背景技术
我国受水土流失和水体污染等因素的影响，地表水中的有机成分逐渐增加，除含有多种微量有机污染物外，还含有较高浓度的大分子天然有机物。有机物不但增加了胶体表面电荷，也造成空间位阻效应，当水中有机物浓度(以TOC计)增加几mg/L时，混凝剂投加量需增加几倍，才能达到同样的混凝效果，导致水中铝的剩余浓度相对较高。有机与无机高分子助凝剂(如聚丙烯酰胺、活化硅酸等)虽可通过对脱稳胶体颗粒间的吸附架桥作用增大絮体尺寸，达到增加沉速、提高分离效果的目的，在生产中应用效果明显，但对于难脱稳胶体，高分子的作用相对较差，特别是稳定性较高的地表水，处理效果不明显，剩余浊度较高。
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种具有氧化、絮凝、杀菌等多种功能的新型水处理剂。由于它能快速杀灭水中的细菌和病毒，不产生三氯甲烷、氯代酚等衍生物，且可去除水中的部分有机污染物、重金属离子和脱色除臭，所以又被誉为绿色水处理剂。美国等西方国家70年代末开始研究其作为水处理剂的性质，虽发现很早，但由于Na2FeO4存在自身还原现象，性能极不稳定，在中性和酸性条件下很快分解，溶液态更不稳定，所以未能在水处理中得到广泛应用。尤其是其还原产物氢氧化铁等对其分解起催化作用，是其制备、存放和应用受到制约的主要因素之一。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，该方法采用饱和水溶液将β-环糊精(CD)与高铁酸钠(Na2FeO4)包合制备高铁酸钠-β-环糊精(Na2FeO4-β-CD)包合物，使强氧化剂Na2FeO4能够长期稳定保存。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，该方法采用饱和水溶液将β-环糊精与高铁酸钠包合制备高铁酸钠-β-环糊精包合物；包合制备过程为：向新制备的高铁酸钠溶液中缓慢加入β-环糊精至饱和，在震荡培养箱中震荡至β-环糊精全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的高铁酸钠-β-环糊精包合物粉末。
所述的高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，包合反应条件为：包合温度为18～23℃，包合时间为55～65min，包合pH为中性。
本发明的优点与效果是：
本发明采用饱和水溶液将β-环糊精(CD)与Na2FeO4包合使得强氧化剂Na2FeO4能够长期稳定保存，工艺方法简单。且相同剂量的Na2FeO4-β-CD比Na2FeO4对浊度、CODMn和UV254的去除效果略好。本发明为高铁酸盐的长期稳定保存提供了依据。
附图说明
图1为强氧化剂Na2FeO4稳定方法工艺流程图。
具体实施方式
由于多功能水处理剂Na2FeO4制备条件苛刻，成本高，合成产品纯度、产率低，且在水中或潮湿条件下容易分解，难于保存，为了使其能够长期稳定保存，本发明采用饱和水溶液方式制备Na2FeO4-β-CD包合物。
根据β-CD包合物对于不稳定药剂能够增强其稳定性，使包合后的药剂免受光、氧、热以及某些因素的影响而得到保护，使药剂效力和保存期延长这一特点，证明用β-CD将Na2FeO4包裹后可使其稳定并提高其利用率。通过对比试验验证了相同剂量的Na2FeO4-β-CD包合物对水中常规污染指标(浊度、CODMn和UV254)的去除效果比未包合的Na2FeO4对其去除效果略好，说明包合后Na2FeO4稳定性提高了。
具体制备方法如下：
采用饱和水溶液方式制备，向新制备的Na2FeO4溶液中缓慢加入β-CD至饱和，在恒温震荡培养箱中震荡至β-CD全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的Na2FeO4-β-CD包合物粉末。
根据Na2FeO4-β-CD包合物的包合率大小来确定最佳包合参数。
所述的最佳包合温度为18～23℃；
所述的最佳包合时间为55～65min；
所述的最佳包合pH为中性。
包合物包合率按下式计算：
X＝m/(m1+m2)×100％
式中X为Na2FeO4-β-CD包合率(％)；m为Na2FeO4-β-CD质量(g)，m1为β-CD质量(g)；m2为Na2FeO4质量(g)。
Na2FeO4与β-CD的包合反应是物理包合，包合后能保持较好的物化性能。
相同剂量的Na2FeO4-β-CD比Na2FeO4对浊度、CODMn和UV254的去除效果略好。
包合温度和时间以及溶液pH值分别为20℃和60min左右及中性时包合率最高，可达55％左右。
最佳实施例：
在20℃、中性条件下向新制备的Na2FeO4溶液中缓慢加入β-CD至饱和，在恒温震荡培养箱中震荡60min至β-CD全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的Na2FeO4-β-CD包合物粉末。
Claims (2)
1.高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，其特征在于该方法采用饱和水溶液将β-环糊精与高铁酸钠包合制备高铁酸钠-β-环糊精包合物；包合制备过程为：向新制备的高铁酸钠溶液中缓慢加入β-环糊精至饱和，在震荡培养箱中震荡至β-环糊精全部溶解，放置冷却，置冰箱冷藏24h，抽滤，于真空干燥器中低温干燥，即得干燥的高铁酸钠-β-环糊精包合物粉末。
2.根据权利要求1所述的高铁酸钠-β-环糊精包合物的制备方法，其特征在于，包合反应条件为：包合温度为18～23℃，包合时间为55～65min，包合pH为中性。
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