氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法。該方法包括S1.把三價鐵鹽、二價鐵鹽以2：0.85的摩爾當量比攪拌下，投加在80℃的無氧水中，使體系pH達到10，用水熱共沉淀法合成磁性納米材料；S2.清洗，直至pH在7；S3.將中性的磁性納米材料加入到0.08mol/L的季氨型陽離子表面活性劑的溶液中，超聲30分鐘，使季氨型陽離子表面活性劑附著在磁性納米材料表面；S4.將沒有負載到磁性納米材料上的季氨型陽離子表面活性劑洗掉；S5.將負載了季氨型陽離子表面活性劑的磁性納米材料分離，80℃真空干燥12小時。本發(fā)明可用于處理微生物嚴重超標的醫(yī)院污水、工業(yè)污水，達到國家廢排放水標準，也可用于火電廠循環(huán)水的處理，去除水中的細菌、藻類等微生物。
【專利說明】
氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種除菌劑的制備方法，特別是一種氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前處理水中微生物的方法主要有添加氯系消毒劑(液氯、二氧化氯、氯胺等)、紫外處理、臭氧處理等。雖然這些消毒滅菌方法能夠有效地殺滅水中的微生物，但是普遍存在處理成本高的問題。值得一提的是，添加氯系消毒劑以及臭氧消毒會產(chǎn)生多大600多種消毒副產(chǎn)物，這些消毒副產(chǎn)物多數(shù)具有致癌效應。在工業(yè)水處理中，膜分離技術(shù)也可以用于去除水中的微生物，但是膜處理技術(shù)同樣存在成本高、易出現(xiàn)膜污染等問題。因此，開發(fā)新的高效消毒技術(shù)顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、除菌效果好、可以實現(xiàn)再生的氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，包括如下步驟:
[0006]S1.把三價鐵鹽、二價鐵鹽以2:0.85的摩爾當量比在攪拌下，投加在80 °C的無氧水中，向反應體系中滴加28 %氨水，使體系pH達到10，用水熱共沉淀法合成磁性納米材料；
[0007]S2.將磁性納米材料，即黑色沉淀用去離子水清洗4-5次，直到清洗下來的水pH在7，得到中性的磁性納米材料；
[0008]S3.將中性的磁性納米材料加入到0.08mol/L的季氨型陽離子表面活性劑的溶液中，超聲30分鐘，使季氨型陽離子表面活性劑附著在磁性納米材料表面；
[0009]S4.將步驟S3中的磁性納米材料分離出來，并用去離子水清洗4-5次，將沒有負載到磁性納米材料上的季氨型陽離子表面活性劑洗掉；
[0010]S5.將步驟S4中的負載了季氨型陽離子表面活性劑的磁性納米材料分離，80 °C真空干燥12小時，制得氨基復合磁性磁性納米除菌劑。
[0011]利用本發(fā)明的方法所合成的磁性納米除菌劑不僅能夠?qū)⑽⑸锛毎东@分離，還能夠?qū)⑽⑸餃缁睿哂泻芎玫某阅堋?br>[0012]作為優(yōu)選，季氨型陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氟化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、烷基異喹啉鑰鹽型陽離子表面活性劑或氯芐銨鑰鹽型陽離子表面活性劑中的一種或多種;或為具有抗菌性能的有機分子。其優(yōu)點在于，季氨型表面活性劑具有殺菌性能，可以將水中的細菌滅活，從而使得所合成的磁性納米除菌劑具有很好的除菌性能。
[0013]作為優(yōu)選，具有抗菌性能的有機分子包括萬古霉素、香草醛或乙基香草醛類化合物，以及酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、雙呱類、酚類。其優(yōu)點在于，具有殺菌性能的有機分子，可以將水中的細菌滅活，從而使得所合成的磁性納米除菌劑具有很好的除菌性能。
[0014]作為優(yōu)選，還包括，S6.對氨基復合磁性磁性納米除菌劑進行再生:
[0015]S61.將使用后的氨基復合磁性納米除菌劑用磁鐵將其從水中分離出來；
[0016]S62.將氨基復合磁性納米除菌劑浸泡在75%的酒精溶液中，浸泡20分鐘；
[0017]S63.再將磁性納米除菌劑用磁鐵從酒精溶液中分離出來，并用去離子水洗3次，將酒精洗掉；
[0018]S64.將酒精清洗后的氨基復合磁性納米除菌劑放于80°C的干燥箱中干燥，即可得到再生的氨基復合磁性納米除菌劑。
[0019]其優(yōu)點在于，通過該再生方法，可以使得本發(fā)明合成的磁性納米除菌劑可以重復利用5次以上。
[0020]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及效果:
[0021]1、由于本發(fā)明成本低廉，除菌效果好、速度快、易于分離，可以重復利用，具有很強的應用價值;本發(fā)明可用于處理微生物嚴重超標的醫(yī)院污水、工業(yè)污水，達到國家廢排放水標準，也可用于火電廠循環(huán)水的處理，去除水中的細菌、藻類等微生物。
[0022]2、由于本發(fā)明磁性納米除菌劑采用低成本的三價、二價鐵鹽和季銨型陽離子表面活性劑合成，成本低廉，并且對細菌的去除效果好、速度快、易于分離，可以重復利用。
[0023]3、由于本發(fā)明磁性納米除菌劑對細菌等微生物的去除效果受水體pH、離子強度以及溶解性鹽的影響很小，具有很強的實際應用價值。
[0024]4、由于常用的消毒滅菌方法普遍存在處理成本高的問題，而本發(fā)明不僅合成過程操作簡單，可再生使用，成本低，而且除菌效果好。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0026]實施例1:
[0027]本實施例的氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，包括如下步驟:
[0028]S1.把三價鐵鹽、二價鐵鹽以2:0.85的摩爾當量比在攪拌下，投加在80°C的無氧水中，向反應體系中滴加28 %氨水，使體系pH達到10，用水熱共沉淀法合成磁性納米材料；
[0029]S2.將磁性納米材料，即黑色沉淀用去離子水清洗4-5次，直到清洗下來的水pH在7，得到中性的磁性納米材料；
[0030]S3.將中性的磁性納米材料加入到0.08mol/L的季氨型陽離子表面活性劑的溶液中，超聲30分鐘，使季氨型陽離子表面活性劑附著在磁性納米材料表面；
[0031 ] S4.將步驟S3中的磁性納米材料分離出來，并用去離子水清洗4-5次，將沒有負載到磁性納米材料上的季氨型陽離子表面活性劑洗掉；
[0032]S5.將步驟S4中的負載了季氨型陽離子表面活性劑的磁性納米材料分離，80°C真空干燥12小時，制得氨基復合磁性磁性納米除菌劑。
[0033]季氨型陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氟化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、烷基異喹啉鑰鹽型陽離子表面活性劑或氯芐銨鑰鹽型陽離子表面活性劑中的一種或多種。
[0034]季氨型陽離子表面活性劑也可以采用具有抗菌性能的有機分子，包括萬古霉素、香草醛或乙基香草醛類化合物，以及?；桨奉悺⑦溥蝾?、噻唑類、異噻唑酮衍生物、雙呱類、酚類。
[0035]實施例2:
[0036]氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，包括如下步驟:
[0037]S1.把三價鐵鹽、二價鐵鹽以2:0.85的摩爾當量比在攪拌下，投加在80°C的無氧水中，向反應體系中滴加28 %氨水，使體系pH達到10，用水熱共沉淀法合成磁性納米材料；
[0038]S2.將磁性納米材料，即黑色沉淀用去離子水清洗4-5次，直到清洗下來的水pH為7，得到中性的磁性納米材料；
[0039]S3.將中性的磁性納米材料加入到0.08mol/L的季氨型陽離子表面活性劑的溶液中，超聲30分鐘，使季氨型陽離子表面活性劑附著在磁性納米材料表面；
[0040]S4.將步驟S3中的磁性納米材料分離出來，并用去離子水清洗4-5次，將沒有負載到磁性納米材料上的季氨型陽離子表面活性劑洗掉；
[0041]S5.將步驟S4中的負載了季氨型陽離子表面活性劑的磁性納米材料分離，80°C真空干燥12小時，制得氨基復合磁性磁性納米除菌劑；
[0042]S6.對氨基復合磁性磁性納米除菌劑進行再生:
[0043]S61.將使用后的氨基復合磁性納米除菌劑用磁鐵將其從水中分離出來；
[0044]S62.將氨基復合磁性納米除菌劑浸泡在75%的酒精溶液中，浸泡20分鐘；
[0045]S63.再將磁性納米除菌劑用磁鐵從酒精溶液中分離出來，并用去離子水洗3次，將酒精洗掉；
[0046]S64.將酒精清洗后的氨基復合磁性納米除菌劑放于80°C的干燥箱中干燥，即可得到再生的氨基復合磁性納米除菌劑。
[0047]本實施例中，未作說明的特征參照實施例1。
[0048]本發(fā)明成本低廉，除菌效果好、速度快、易于分離，可以重復利用，具有很強的應用價值;本發(fā)明可用于處理微生物嚴重超標的醫(yī)院污水、工業(yè)污水，達到國家廢排放水標準，也可用于火電廠循環(huán)水的處理，去除水中的細菌、藻類等微生物。
[0049]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，其特征是，包括如下步驟: S1.把三價鐵鹽、二價鐵鹽以2:0.85的摩爾當量比在攪拌下，投加在80°C的無氧水中，向反應體系中滴加28 %氨水，使體系pH達到10，用水熱共沉淀法合成磁性納米材料； S2.將所述磁性納米材料，即黑色沉淀用去離子水清洗4-5次，直到清洗下來的水pH在.7，得到中性的磁性納米材料； S3.將所述中性的磁性納米材料加入到0.08mol/L的季氨型陽離子表面活性劑的溶液中，超聲30分鐘，使季氨型陽離子表面活性劑附著在磁性納米材料表面； S4.將步驟S3中的磁性納米材料分離出來，并用去離子水清洗4-5次，將沒有負載到磁性納米材料上的季氨型陽離子表面活性劑洗掉； S5.將步驟S4中的負載了季氨型陽離子表面活性劑的磁性納米材料分離，80°C真空干燥12小時，制得氨基復合磁性磁性納米除菌劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，其特征是:所述的季氨型陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氟化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、烷基異喹啉鑰鹽型陽離子表面活性劑或氯芐銨鑰鹽型陽離子表面活性劑中的一種或多種;或為具有抗菌性能的有機分子。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，其特征是:所述的具有抗菌性能的有機分子包括萬古霉素、香草醛或乙基香草醛類化合物，以及?；桨奉悺⑦溥蝾?、噻唑類、異噻唑酮衍生物、雙呱類、酚類。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基復合磁性納米除菌劑的制備方法，其特征是:還包括，S6.對氨基復合磁性磁性納米除菌劑進行再生: S61.將使用后的氨基復合磁性納米除菌劑用磁鐵將其從水中分離出來； S62.將氨基復合磁性納米除菌劑浸泡在75%的酒精溶液中，浸泡20分鐘； S63.再將磁性納米除菌劑用磁鐵從酒精溶液中分離出來，并用去離子水洗3次，將酒精洗掉； S64.將酒精清洗后的氨基復合磁性納米除菌劑放于80°C的干燥箱中干燥，即可得到再生的氨基復合磁性納米除菌劑。
【文檔編號】A01N35/04GK105850991SQ201610070253
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】晉銀佳, 姬海宏, 葉偉平, 朱躍, 宮常修
【申請人】華電電力科學研究院