System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种海藻渣纳米片及其制备方法与应用技术_技高网
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一种海藻渣纳米片及其制备方法与应用技术

技术编号:40712002 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术涉及一种海藻渣纳米片及其制备方法与应用。以海藻工业生产排放的废弃物海藻渣为处置对象,将经研磨筛分后的海藻渣粉末,或在100‑200℃条件下的反应釜中反应后的水分散液,以水或乙醇为分散介质进行超声分散。本发明专利技术利用海藻渣在水溶液中发生反应并断层的特点,从而有效改变海藻渣的形态。采用本发明专利技术的制备方法可以得到平均高度为0.1‑20nm、平均长度为50‑500nm的片状海藻渣样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海藻渣纳米片及其制备方法与应用,属于海洋废物资源化利用。


技术介绍

1、海藻是海洋中最丰富的自然资源,主要来源于海藻养殖和工业加工。海藻根据色素分布和含量的不同主要分为褐藻(海带、裙带菜等)、红藻(角叉菜、石花菜等)、绿藻(浒苔、水绵等)、蓝藻(鱼腥藻、念珠藻等)四大类,其中比较有经济价值的主要是褐藻、绿藻和红藻。我国是世界上海洋藻类的养殖大国,在渤海、黄海、东海等海岸线均有养植。大量海藻的工业化生产利用必然伴随着其副产品海藻渣的增多。

2、海藻渣通常是指褐藻,特别是海带、巨藻等为原料生产海藻酸、甘露醇、碘等产品的工艺过程中产生的残渣。在对海藻渣成分进行系统分析后发现,海藻渣中含有大量的粗蛋白、纤维素、微量元素和少量的多糖、粗脂肪。现有技术中,对于海藻工业生产排放的废弃物海藻渣大都是通过填埋或者焚烧处理,不仅导致成本增加同时也会对环境也造成一定污染。常规海藻渣处理技术存在成本高、操作过程复杂以及对环境和生态系统的不良毒性影响等缺点。因此,对海藻渣合理处置并利用对环境的良性发展具有重要意义。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,尤其是现有技术中对于海藻渣没有充分利用的不足,本专利技术提供一种海藻渣纳米片及其制备方法。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种海藻渣纳米片的制备方法,包括步骤如下:

4、以海藻工业生产排放的废弃物海藻渣为处置对象,经干燥、粉碎、过筛,得到海藻渣粉末;

5、将海藻渣粉末溶于水中,然后用水或乙醇稀释得到分散液,将分散液超声分散,即得到海藻渣纳米片;

6、或者,将海藻渣粉末溶于水中,在100-200℃条件下反应,然后加水或乙醇稀释得到分散液,将水分散液超声分散,即得海藻渣纳米片。

7、根据本专利技术,优选的,所述的海藻渣纳米片的平均高度为0.1-20nm、平均长度为50-500nm。

8、根据本专利技术,优选的,所述的海藻渣粉末的粒径为200-1000目。

9、根据本专利技术,优选的,海藻渣粉末与水的质量配比1:(5-100)。

10、根据本专利技术,优选的,在100-200℃条件下反应时间为1-3h。

11、根据本专利技术,优选的,稀释得到分散液的稀释倍数为50-200倍。

12、根据本专利技术,优选的,分散液的超声分散频率为30-60khz。

13、根据本专利技术,优选的,分散液的超声分散时间为5-40min。

14、根据本专利技术,还提供上述方法制备得到的海藻渣纳米片。

15、根据本专利技术,还提供一种海藻渣的资源化利用方法,采用上述方法将海藻渣制备成海藻渣纳米片溶液。

16、根据本专利技术,还提供上述海藻渣纳米片的应用,用于制备膳食纤维、吸附剂、饲料和土壤调理剂。

17、本专利技术的有益效果如下:

18、1、本专利技术利用海藻渣在水溶液中能发生水热合成反应并断层的特点,从而有效改变海藻渣在水溶液中的形状。水热合成法是指温度为100~1000℃、压力为1mpa~1gpa条件下利用水溶液中物质化学反应所进行合成的方法。通过这种方法制备得到的海藻渣样品纯度高,粒度易控制、分散性良好。

19、2、本专利技术方法通过超声破碎处理得到的片状海藻渣样品实现了海藻渣的超细化处理。超声波是一种高频振动,其频率通常在20khz以上,可以产生高强度的机械振动,这种振动可以穿透物质并产生剪切力和压缩力,从而破碎物质。超声破碎是利用超声波的高频振动来破碎物质的技术,超声时间越长,海藻渣样品超细化程度越高。超细化处理会导致海藻渣表面积增加和生物活性点增多,使其在水溶液中具有良好的分散性,利于改性。

20、3、本专利技术对海藻渣的超细化处理得到海藻渣纳米片,可以为后续海藻渣作为理想原料用于制备膳食纤维、吸附剂、饲料和土壤调理剂等提供了二维化形状,使海藻渣在深度加工方面的可应用性更强,尤其是海藻渣在针对性的化学可控改性中的应用性将得到极大提升。

21、4、本专利技术采用超声和/和水热反应对海藻渣进行处理,整个过程成本低且不产生有害物质,能实现对废弃生物质海藻渣资源的高值化利用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海藻渣纳米片的制备方法,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,所述的海藻渣纳米片的平均高度为0.1-20nm、平均长度为50-500nm。

3.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,所述的海藻渣粉末的粒径为200-1000目。

4.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,海藻渣粉末与水的质量配比1:(5-100)。

5.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,在100-200℃条件下反应时间为1-3h。

6.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,稀释得到分散液的稀释倍数为50-200倍。

7.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,分散液的超声分散频率为30-60KHz。

8.权利要求1-7任一项所述方法制备得到的海藻渣纳米片。

9.一种海藻渣的资源化利用方法,采用权利要求1-7任一项所述方法将海藻渣制备成海藻渣纳米片溶液。

10.根据权利要求8所述海藻渣纳米片的应用,其特征在于,用于制备膳食纤维、吸附剂、饲料和土壤调理剂。

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【技术特征摘要】

1.一种海藻渣纳米片的制备方法,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,所述的海藻渣纳米片的平均高度为0.1-20nm、平均长度为50-500nm。

3.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,所述的海藻渣粉末的粒径为200-1000目。

4.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,海藻渣粉末与水的质量配比1:(5-100)。

5.根据权利要求1所述的海藻渣纳米片的制备方法,其特征在于,在100-200℃条件下反应时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭磊雷雨
申请(专利权)人:青岛大学
类型:发明
国别省市:

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