專利名稱：多孔Al的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型功能性復(fù)合吸附劑及其制備方法，具體是利用三氧化二鋁球或硅膠作為載體，內(nèi)充類脂，外包覆高分子超薄膜所得復(fù)合吸附劑。用來富集水中尤且是飲用水中持久性有機(jī)污染物。
目前，利用吸附劑凈化水尤且是飲用水中有機(jī)物主要是采用活性炭，對(duì)痕量或超痕量持久性有機(jī)污染物POPs的去除效果有限。本發(fā)明研制的多孔Al2O3(硅膠)/類脂/高分子膜復(fù)合吸附劑，利用三氧化二鋁球的多孔特性及類脂對(duì)持久性有機(jī)污染物的富集性能可實(shí)現(xiàn)對(duì)水中持久性有機(jī)污染物的高效富集，超薄膜的包覆是為了防止類脂的泄漏，提供良好的有機(jī)污染物向類脂遷移的通道。
本發(fā)明的目的是富集飲用水中痕量和超痕量，比如pg/L或ng/L級(jí)的持久性有機(jī)污染物，使水質(zhì)得到凈化。
本發(fā)明的制備方法是第一步將三氧化二鋁球或硅膠載體浸入有機(jī)溶劑與類脂配比為0.5～2的溶液浸泡約0.5～1h，然后抽真空，如此反復(fù)2～4次；第二步將吸附了類脂的三氧化二鋁或硅膠載體浸入高分子的稀有機(jī)溶液中超聲0.5h，然后將多余的高分子溶液倒出，最后采用旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)，離心分離或浸入凝膠浴中形成一體化致密皮層膜；第三步將涂覆了高分子膜的吸附劑浸入蒸餾水中使高分子膜凝膠化，并且溶出有機(jī)溶劑，最后真空干燥，即得最終產(chǎn)品，產(chǎn)品見說明書附圖2。
復(fù)合吸附劑制備工藝流程圖見說明書附圖1。溶劑通過容器(1)進(jìn)入盛有類脂的容器(2)得到類脂溶液，通過閥(11)進(jìn)入盛有三氧化二鋁球或硅膠載體的容器(3)浸泡，將吸附了類脂的載體取出，抽真空，再次放入容器(3)，如此反復(fù)2～4次；然后，容器(3)中的類脂溶液通過閥(13)流入容器(4)，在容器(4)中靜置沉淀，上清液通過流量計(jì)(12)回流入容器(2)；吸附后的載體通過閥(14)進(jìn)入盛有高分子稀溶液的容器(6)，使用超聲發(fā)生器(7)超聲；容器(6)中的高分子溶液通過閥16進(jìn)入容器(8)，容器(8)中的高分子溶液在下次包覆載體時(shí)通過泵(20)進(jìn)入容器(6)；容器(5)中的凝膠浴通過閥(15)進(jìn)入盛放包覆了膜的載體的容器(6)中分離載體，形成一體化致密皮層膜，然后凝膠浴通過閥(17)進(jìn)入容器(9)；產(chǎn)品通過閥(18)進(jìn)入盛放蒸餾水的容器(10)使溶劑溶出，得到最終產(chǎn)品。
說明書


說明書附圖1為制備復(fù)合吸附劑的工藝流程圖，附圖2為復(fù)合吸附劑斷面示意圖本產(chǎn)品特點(diǎn)1、強(qiáng)度高；2、負(fù)載類脂量大，20～60％；3、高分子膜薄，厚度在40nm～500nm，有較大的水通透量；4、高分子膜與載體界面結(jié)合力強(qiáng)，不發(fā)生剝離；5、對(duì)有機(jī)污染物的富集能力強(qiáng)；7、復(fù)合吸附劑不易產(chǎn)生靜電，避免了由于靜電作用而引起的從空氣中吸引灰塵、易粘污現(xiàn)象，提高了復(fù)合吸附劑的耐污染性。
8、使用無毒性材料，對(duì)環(huán)境不造成污染，屬環(huán)保性產(chǎn)品。
實(shí)例1載體為3～5mm的活性氧化鋁球，高分子材料為醋酸纖維素，有機(jī)溶劑/類脂＝1.5，醋酸纖維素的有機(jī)溶液濃度為5％，填充類脂次數(shù)為3次。所得產(chǎn)品類脂含量為30％；在溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為120r/min的搖床上浸泡7天，采用國標(biāo)法測定水中三氧化二鋁，采用熒光分析法測定類脂，無三氧化二鋁溶出，無類脂泄露，證明膜包覆情況良好。機(jī)械強(qiáng)度可由三氧化二鋁球決定。
實(shí)例2載體為2～4mm的B型硅膠，高分子材料為醋酸纖維素，有機(jī)溶劑/類脂＝1.5，醋酸纖維素的有機(jī)溶液濃度為5％，填充類脂次數(shù)為2次。所得產(chǎn)品類脂含量為28％；采用染色急檢驗(yàn)類脂泄露情況，證明膜包覆情況良好。復(fù)合材料在水中沒有發(fā)生開裂現(xiàn)象。硅膠不溶于水，不做水中硅含量的測定；機(jī)械強(qiáng)度由硅膠載體決定。
權(quán)利要求
1.一種新型復(fù)合吸附劑，該吸附劑以三氧化二鋁球或硅膠作為載體，利用其表面積大，孔容大的特點(diǎn)內(nèi)充類脂，然后以高分子超薄膜包覆。
2.按照權(quán)利要求1所述的吸附劑，其特征在于三氧化二鋁球與類脂、醋酸纖維膜復(fù)合成為一體，成為一種新型的功能性的復(fù)合吸附劑。
3.一種多孔Al2O3(硅膠)/類脂/高分子膜復(fù)合吸附劑的制備方法，其特征在于，它包括(1)三氧化二鋁球或硅膠內(nèi)填充類脂；(2)三氧化二鋁球在高分子稀溶液中的超聲；(3)三氧化二鋁球的分離及干燥
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于(1)以高強(qiáng)度、多孔三氧化二鋁球或硅膠為載體，內(nèi)充類脂；(2)在稀溶液中超聲，排除界面氣泡，使界面結(jié)合牢固；得到超薄膜(4)分離干燥采用旋轉(zhuǎn)離心在空氣中蒸發(fā)溶劑或浸入非溶劑凝膠浴中形成一層一體化致密皮層膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用于痕量和超痕量，如pg/L或ng/L的持久性有機(jī)污染物富集的新型復(fù)合吸附劑——多孔Al
文檔編號(hào)B01J20/26GK1507941SQ0215673
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者劉會(huì)娟, 霍金仙, 曲久輝, 王子健 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心