本發(fā)明涉及水處理,尤其涉及一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、余氯是常規(guī)飲用水消毒劑的重要指標(biāo)之一,根據(jù)gb?5749-2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,余氯在自來水中起著關(guān)鍵的消毒作用。游離余氯(clo-、hclo、cl2)通過其強(qiáng)氧化性可以有效殺滅自來水及管網(wǎng)中的微生物,防止以水為媒介的某些傳染病的傳播流行。然而,近年來的研究表明,飲用水中的氯化物與患癌風(fēng)險(xiǎn)之間存在密切關(guān)系。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(iarc)在1982年、1987年和1999年的報(bào)告中指出,長期攝入含氯化物的飲用水可能增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)。
2、葡萄糖(c6h12o6)是細(xì)胞的能量來源和新陳代謝中間產(chǎn)物,也是生命體的主要供能物質(zhì)之一。由于其具有還原性,可以與游離余氯發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而降低水中的余氯含量。同樣,檸檬酸(c6h8o7,ca)作為循環(huán)中間體存在于需氧生物的新陳代謝中,也具有還原性,可以與游離余氯發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這兩種物質(zhì)在去除余氯方面具有潛力,但葡萄糖和檸檬酸均易溶于水,如果將它們直接填裝于過濾容器中,極易導(dǎo)致在原水過流過程中無法被充分利用,直接應(yīng)用十分困難,除氯效率很低,并且由于葡萄糖和檸檬酸的快速溶解,很難實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制釋放,導(dǎo)致除氯效果不穩(wěn)定且持續(xù)時(shí)間短。
3、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有除氯產(chǎn)品中存在的溶解性和控制釋放問題,提供一種高效、持久的除氯材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠及其制備方法與應(yīng)用;
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明提供一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,步驟包括:
4、步驟一、提供明膠、葡萄糖、檸檬酸、以及交聯(lián)劑;
5、步驟二、提供溶劑,于所述溶劑中,混合所述葡萄糖與所述檸檬酸,得第一混合溶液;
6、步驟三、向所述第一混合溶液中加入所述明膠,待混合完全后立即加入所述交聯(lián)劑,制得所述葡萄糖-檸檬酸凝膠。
7、進(jìn)一步地,還包括:步驟四、將所述葡萄糖-檸檬酸凝膠進(jìn)行烘干成型。
8、進(jìn)一步地,所述溶劑為水。
9、進(jìn)一步地,所述葡萄糖、所述檸檬酸、以及所述明膠的質(zhì)量濃度比為(1-3):(2-5):(10-30)。
10、進(jìn)一步地,所述明膠的分子量為50000-70000。
11、進(jìn)一步地,所述步驟二中的攪拌的條件包括:攪拌速度為100r/min-300r/min。
12、進(jìn)一步地,所述步驟三中所述第一混合溶液加入所述明膠時(shí)的溫度小于80℃,所述交聯(lián)劑的加入量為0.1ml-0.3ml;
13、其中,所述交聯(lián)劑為香蘭素。
14、進(jìn)一步地,所述步驟四中,所述烘干成型的干燥溫度為50℃-70℃,所述烘干成型的干燥時(shí)間為40h-50h。
15、一種如前所述的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法所制得的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠。
16、一種如前所述的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠在凈化水資源中的應(yīng)用。
17、本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
18、本發(fā)明采用可降解的明膠作為底物,香蘭素作為交聯(lián)劑,負(fù)載葡萄糖-檸檬酸作為核心內(nèi)容物,通過酰胺化交聯(lián)反應(yīng)制備具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠材料,從而更好的控制葡萄糖-檸檬酸的溶解擴(kuò)散,得到的可降解凝膠材料除氯效果更高效持久。
1.一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,步驟包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,還包括:步驟四、將所述葡萄糖-檸檬酸凝膠進(jìn)行烘干成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述溶劑為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述葡萄糖、所述檸檬酸、以及所述明膠的質(zhì)量濃度比為(1-3):(2-5):(10-30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述明膠的分子量為50000-70000。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述步驟二中的攪拌的條件包括:攪拌速度為100r/min-300r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述步驟三中所述第一混合溶液加入所述明膠時(shí)的溫度小于80℃,所述交聯(lián)劑的加入量為0.1ml-0.3ml;
8.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法,其特征在于,所述步驟四中,所述烘干成型的干燥溫度為50℃-70℃,所述烘干成型的干燥時(shí)間為40h-50h。
9.一種采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠的制備方法所制得的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠。
10.一種如權(quán)利要求9所述的可降解除氯葡萄糖-檸檬酸凝膠在凈化水資源中的應(yīng)用。