多糖改性天然沸石懸浮液及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然沸石懸浮液的制備方法,具體使用天然沸石、多糖及可食用酸作為原料,制備一種天然沸石的懸浮液,以及這種懸浮液在吸附重金屬、吸附毒素、抑制病毒生長和促進(jìn)營養(yǎng)吸收等方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的快速發(fā)展以及人們的生活水平的提高,環(huán)境污染變得更加嚴(yán)重,食品安全問題也是層出不窮,因此人們對身體的健康以及生活的安全也是越來越關(guān)注。工業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致大面積的土地被重金屬污染;農(nóng)藥、除草劑的使用,也使其在土壤和農(nóng)作物中大量的殘存;從而不僅污染到土壤及地下水資源,也污染到了人類賴以生存的糧食、蔬菜、瓜果等,也使重金屬離子和有機(jī)污染物在人體內(nèi)富集。這嚴(yán)重的破壞了生態(tài)環(huán)境,也極大的危害了人類的健康。為保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和人類的身體的健康,必須采取有效的方法降低土壤、食品以及人體內(nèi)的有機(jī)污染物濃度、重金屬離子濃度,同時增強(qiáng)人體自身的免疫能力。
[0003]傳統(tǒng)排除體內(nèi)毒素的方法主要包括中醫(yī)排毒八法、按摩腳底排毒、早餐3杯水排毒、水果排毒、花草茶排毒法、刮痧排毒、蔬菜汁排毒、排毒美顏果、水療/刮痧/按摩、洗腸排毒、清腸排毒、腸道生態(tài)排毒、斷食排毒、半斷食排毒法等。但是上述的排毒方法在實(shí)際應(yīng)用中都存在一些問題。吸附排毒法則是依靠吸附劑上密集的孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,或通過表面上各種活性基團(tuán)預(yù)備吸附物質(zhì)間形成的化學(xué)鍵,可以有選擇性的吸附富集重金屬離子和有機(jī)污染物,同時還可以刺激體內(nèi)細(xì)胞使其增強(qiáng)免疫能力以及促進(jìn)基體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。進(jìn)而達(dá)到去除體內(nèi)重金屬離子和有機(jī)污染物質(zhì)的目的,目前備受國內(nèi)外專家廣泛關(guān)注。
[0004]天然沸石(Natural Zeolite)是一類分布很廣的、具有多孔結(jié)構(gòu)的娃酸鹽類礦物。由通過共用氧連結(jié)在一起的硅氧四面體和鋁氧四面體三維格架組成,三價鋁取代四價硅產(chǎn)生的過剩負(fù)電荷由一價或二價的金屬陽離子(通常為堿金屬或堿土金屬陽離子)所平衡。通常具備較強(qiáng)的陽離子交換能力,可以去除體內(nèi)的重金屬離子,也可以阻止體內(nèi)病毒細(xì)胞的繁殖增生。但是天然沸石對有機(jī)污染物的去除能力卻是不足。采用“微納化”、焙燒和酸處理的天然沸石可明顯提高天然沸石對有機(jī)污染物的清除能力。但天然沸石溶液的懸浮穩(wěn)定性依然很差。
[0005]盡管目前已經(jīng)有關(guān)于用陽離子表面活性劑、殼聚糖等改性天然沸石去除水中有機(jī)污染物和重金屬離子的報道,但是,獲得的產(chǎn)品的穩(wěn)定性不好,難以工業(yè)化的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供多糖改性天然沸石懸浮液及其制備方法和應(yīng)用,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0007]本發(fā)明所述的多糖改性天然沸石懸浮液的制備方法,包括如下步驟:
[0008](I)天然沸石經(jīng)清洗、烘干、焙燒、冷卻等常規(guī)處理后,進(jìn)行定向破碎、三輥循環(huán)研磨和過篩處理,得到“微納化”的天然沸石粉末;
[0009]所述烘干溫度為50_100°C,焙燒溫度為120_400°C ;
[0010]所述處理后的天然沸石粒徑為100-1000目,優(yōu)選300-800目;
[0011]所述定向破碎,是指,按照天然沸石的種類和其對應(yīng)的生長紋理進(jìn)行破碎;
[0012]所述三輥循環(huán)研磨,是指在三個互相平行的輥筒之間進(jìn)行多次研磨;
[0013](2)用可食用性弱酸性溶液溶解多糖,得到重量濃度為0.1%-15%的多糖溶液;
[0014]所述可食用性弱酸性溶液為乳酸、蘋果酸、檸檬酸、山梨酸或醋酸中的一種以上;
[0015](3)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物加入水中,攪拌,形成懸浮液,然后加入步驟(2)的多糖溶液,在10-80°C震蕩30-60mim,震蕩功率為10-100W,獲得多糖天然沸石混合溶液;
[0016]水和步驟(I)獲得的產(chǎn)物的比例為l_200ml/g,優(yōu)選比例為5_100ml/g ;
[0017]多糖和步驟(I)獲得的產(chǎn)物的重量比為0.05:1-2:1 ;
[0018]所述多糖優(yōu)選殼聚糖、多聚果糖、肽聚糖、淀粉或透明質(zhì)酸;
[0019]所述殼聚糖分子量為:200000-2000000 ;
[0020]所述多聚果糖分子量為:500-11400 ;
[0021]所述肽聚糖分子量為:10000-50000 ;
[0022]所述淀粉分子量為:50000-2500000 ;
[0023]所述透明質(zhì)酸分子量為:400000-1800000 ;
[0024](4)用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)上述混合懸浮液pH值至中性,然后,在10_80°C,震蕩功率為10-100W下震蕩60-300min,在即可得到所述多糖天然改性沸石懸浮液;
[0025]所述pH調(diào)節(jié)劑為醋酸鈉、醋酸氫鈉、乳酸鈉、檸檬酸鈉或蘋果酸鈉。
[0026]本發(fā)明所制備得到的多糖改性天然沸石懸浮液,可應(yīng)用于環(huán)境或生物體內(nèi)重金屬離子和有機(jī)污染物質(zhì)的去除,如重金屬有鉛、鉻、汞等,有機(jī)污染物有殺蟲劑、除草劑、二噁英等。實(shí)驗證明,上述方法制備得到的多糖改性天然沸石懸浮液能夠長時間懸浮穩(wěn)定,并且對于重金屬離子和有機(jī)污染物質(zhì)的吸附效果明顯。
[0027]本發(fā)明采用多糖、天然沸石、可食用酸作為原料制備多糖改性天然沸石懸浮液,結(jié)合吸附技術(shù)應(yīng)用于重金屬離子和有機(jī)污染物質(zhì)的去除,實(shí)現(xiàn)了廉價自然資源的高效利用,具有制備方法簡單易于實(shí)現(xiàn)、利用率高、吸附效果明顯和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
[0029](I)天然沸石經(jīng)弱酸清洗、烘干,然后再120°C環(huán)境中焙燒處理5h ;
[0030](2)將處理好的天然沸石破碎研磨至100目的細(xì)微粉體,然后置于反應(yīng)容器中和蒸懼水一起配制成10ml/g的溶液;
[0031](3)多糖優(yōu)選殼聚糖,分子量為:300000,弱酸優(yōu)選乳酸。
[0032]取殼聚糖溶于重量濃度為1%的乳酸溶液中,配制成10ml/g的殼聚糖/乳酸溶液;
[0033](4)將步驟(2)、(3)中的溶液按重量比為1:1的比例進(jìn)行混合,然后在10°C水浴恒溫震蕩30min,震蕩功率10W ;
[0034](5)用乳酸鈉調(diào)節(jié)上述混合溶液的PH值至中性,然后再10°C水浴恒溫10W功率下震蕩300min,最后得到殼聚糖改性的天然沸石懸浮液。
[0035]實(shí)施例2
[0036]一種多糖改性天然沸石懸浮液制備包括以下步驟:
[0037](I)天然沸石經(jīng)弱酸清洗、烘干,然后再180°C環(huán)境中焙燒處理4h ;
[0038](2)將處理好的天然沸石破碎研磨至250目的細(xì)微粉體,然后置于反應(yīng)容器中和蒸懼水一起配制成50ml/g的溶液;
[0039](3)多糖優(yōu)選多聚果糖,弱酸溶液優(yōu)選醋酸。取多聚果糖溶于重量濃度為3%的醋酸溶液中,配制成20ml/g的多聚果糖溶液;
[0040]所述多聚果糖分子量為11000 ;
[0041](4)將步驟(2)、(3)中的溶液按重量比為1:1的比例進(jìn)行混合,然后在20°C水浴恒溫震蕩35min,震蕩功率為80W下震蕩240min ;
[0042](5)用醋酸鈉調(diào)節(jié)上述混合溶液的PH值至中性,然后再20°C水浴恒溫80W功率下震蕩240min,最后得到多聚果糖改性的天然沸石懸浮液。
[0043]實(shí)施例3
[0044]一種多糖改性天然沸石懸浮液制備包括以下步驟:
[00