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() 一种纳米羟基磷灰石分散液及其应用制造技术_技高网

一种纳米羟基磷灰石分散液及其应用制造技术

技术编号:44719145 阅读:12 留言:0更新日期:2025-03-21 17:47
本发明专利技术公开了一种纳米羟基磷灰石分散液及其应用。将羧甲基纤维素钠溶液缓慢加入至纳米羟基磷灰石溶液中,并在常温下搅拌,调节pH为9.0,加热反应,得到纳米羟基磷灰石分散液。羧甲基纤维素钠溶液的质量浓度为0.5wt%,纳米羟基磷灰石溶液的浓度为0.3g/L‑0.6g/L。本发明专利技术提高了纳米羟基磷灰石的分散性及颗粒均一性,减小了颗粒尺寸,有效消除羟基磷灰石颗粒在分散介质中的团聚现象,得到高分散性、高稳定性、安全无毒的纳米羟基磷灰石分散液,简化了工艺流程。最重要的是,相比原有在合成过程中加入分散剂提高分散性的方法,本发明专利技术改善了原方法分散的纳米羟基磷灰石含量少,合成过程复杂,运输和实际应用不便等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及羟基磷灰石,具体涉及一种纳米羟基磷灰石分散液及其应用


技术介绍

1、作为一种具有良好生物相容性的材料,纳米羟基磷灰石(nhap)不仅在医疗领域有着广泛的应用,其在环境科学领域的用途同样前景广阔。在环境领域纳米羟基磷灰石不仅能够有效处理和修复受污染的水体和土壤,还能作为催化剂载体和环境功能材料,为环境保护提供有效的技术手段。由于其独特的物理和化学特性,纳米羟基磷灰石在许多研究中被认为是一种对染料、重金属和氟去除效果突出的功能材料。nhap的化学成分由表面的钙离子和磷酸离子组成,可以与重金属离子相互作用形成络合物,从而通过吸附过程去除。大量研究表明制备的nhap在处理含镉污染水质方面有显著的应用前景。纳米羟基磷灰石除了在上述邻域应用广泛,在农业领域促进作物生长方面也有所应用。已有文献证明纳米磷肥的效率比传统农业磷肥高出约20%至30%。与传统磷肥料相比植物吸收纳米磷肥料的速度更快,减少了化肥消耗,同时最大限度地减少了环境污染。更重要的是,植物叶片具有纳米孔和气孔开口,能够通过叶片内部深度渗透促进纳米肥料的直接吸收,提高磷肥的生物利用效率。研究发现将制备的棒状纳米羟基磷灰石应用于豌豆种子萌发和生长,发现纳米羟基磷灰石能提高豌豆种子发芽率和促进植物生长。这些研究表明纳米肥料将成为传统化肥的可持续替代品。

2、尽管纳米羟基磷灰石在许多领域都展现出良好的优势,但由于其脆性强,机械强度低,易聚集,限制了其实际应用。申请号cn201610515008.0的专利公开了一种纳米羟基磷灰石分散体及其制备工艺,将钙盐溶液加入到无机分散剂中,与磷盐溶液进行水热反应制备得到纳米羟基磷灰石分散体。申请号cn201710284265.2的专利公开了一种三维多孔纳米羟基磷灰石及其制备方法,将羧甲基纤维素钠溶液与钙溶液混合,加入磷溶液,焙烧后羧甲基纤维素钠碳化得到三维多孔纳米羟基磷灰石。上述两种方法都属于一步法直接合成纳米羟基磷灰石,虽然羟基磷灰石分散性好,但每次分散的纳米羟基磷灰石量少,合成工艺复杂,成本高,实际运输也不便。因此,如何提高市售常规nhap稳定性,从而最大限度地减少其团聚,提高其在镉污染和作物生长中的应用,是需要进一步探讨的。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供一种纳米羟基磷灰石分散液及其应用。本专利技术用羧甲基纤维素钠处理纳米羟基磷灰石,制备得到的纳米羟基磷灰石分散液提高了纳米羟基磷灰石在溶液中的稳定性,缓解纳米羟基磷灰石的团聚。本专利技术的处理方法简单,易于规模化生产和实际应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一方面,提供一种纳米羟基磷灰石分散液,所述纳米羟基磷灰石分散液由以下方法制备:

4、将羧甲基纤维素钠溶液缓慢加入至纳米羟基磷灰石溶液中,并在常温下搅拌,调节ph为9.0,加热反应,得到纳米羟基磷灰石分散液。

5、优选的,所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠粉末溶于水中并在50~60℃下加热得到;所述纳米羟基磷灰石溶液是将纳米羟基磷灰石分散在水中,超声后得到。

6、优选的,所述纳米羟基磷灰石的粒径为60nm。

7、优选的,所述羧甲基纤维素钠溶液和纳米羟基磷灰石溶液的体积比为1:1;所述搅拌的时间为3h。

8、优选的,所述羧甲基纤维素钠溶液的质量浓度为0.5wt%;所述纳米羟基磷灰石溶液的浓度为0.3g/l-0.6g/l。

9、优选的,所述调节ph的方法为加入碱液;所述碱液为naoh溶液,所述naoh溶液的浓度为0~0.3mol/l。

10、优选的,所述加热反应的温度为40~60℃,时间为30~60min。

11、本专利技术的第二方面,提供纳米羟基磷灰石分散液在如下1)~3)任一项中的应用:

12、1)提高纳米羟基磷灰石分散液的稳定性;

13、2)吸附镉离子;

14、3)促进植物生长。

15、优选的,所述提高纳米羟基磷灰石分散液的稳定性包括:提高纳米羟基磷灰石的分散性、降低纳米羟基磷灰石的水力学直径、提高纳米羟基磷灰石zeta电位的绝对值。

16、本专利技术的有益效果:

17、(1)本专利技术将纳米羟基磷灰石溶液与羧甲基纤维素钠进行反应,提高了纳米羟基磷灰石的分散性及颗粒均一性,减小了颗粒尺寸,有效消除羟基磷灰石颗粒在分散介质中的团聚现象,得到高分散性、高稳定性、安全无毒的纳米羟基磷灰石分散液,简化了工艺流程。最重要的是,相比原有在合成过程中加入分散剂提高分散性的方法,本专利技术改善了原方法分散的纳米羟基磷灰石含量少,合成过程复杂,运输和实际应用不便等问题。

18、(2)本专利技术制备的分散液解决了纳米羟基磷灰石颗粒易团聚、分散性差等问题,赋予纳米羟基磷灰石更高的应用性能和更广泛的应用范围。为其应用于土壤、地下水重金属污染控制和农用纳米羟基磷灰石助剂奠定了良好的基础。

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【技术保护点】

1.一种纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述纳米羟基磷灰石分散液由以下方法制备:

2.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠粉末溶于水中并在50~60℃下加热得到;所述纳米羟基磷灰石溶液是将纳米羟基磷灰石分散在水中,超声后得到。

3.根据权利要求2所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述纳米羟基磷灰石的粒径为60nm。

4.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液和纳米羟基磷灰石溶液的体积比为1:1;所述搅拌的时间为3h。

5.根据权利要求5所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液的质量浓度为0.5wt%;所述纳米羟基磷灰石溶液的浓度为0.3g/L-0.6g/L。

6.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述调节pH的方法为加入碱液;所述碱液为NaOH溶液,所述NaOH溶液的浓度为0~0.3mol/L。

7.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述加热反应的温度为40~60℃,时间为30~60min。

8.权利要求1~7任一项所述的纳米羟基磷灰石分散液在如下1)~3)任一项中的应用:

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述提高纳米羟基磷灰石分散液的稳定性包括:提高纳米羟基磷灰石的分散性、降低纳米羟基磷灰石的水力学直径、提高纳米羟基磷灰石zeta电位的绝对值。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述纳米羟基磷灰石分散液由以下方法制备:

2.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液由羧甲基纤维素钠粉末溶于水中并在50~60℃下加热得到;所述纳米羟基磷灰石溶液是将纳米羟基磷灰石分散在水中,超声后得到。

3.根据权利要求2所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述纳米羟基磷灰石的粒径为60nm。

4.根据权利要求1所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液和纳米羟基磷灰石溶液的体积比为1:1;所述搅拌的时间为3h。

5.根据权利要求5所述的纳米羟基磷灰石分散液,其特征在于,所述羧甲基纤维素钠溶液的质量浓度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:李云桂文习杨柳塘
申请(专利权)人:西南科技大学
类型:发明
国别省市:

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