一種磁性高分子材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸附材料，尤其涉及一種磁性高分子材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 功能高分子吸附材料是一類(lèi)重要的功能高分子材料，其理論和應(yīng)用研宄具有十 分重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人們對(duì)功能高分子吸附材料提出了越來(lái)越多的要求。
[0003] 我國(guó)是一個(gè)資源缺水型國(guó)家同時(shí)也是一個(gè)水質(zhì)缺水型國(guó)家，我國(guó)人均水資源量 不足世界人均水平的1/4,而且水源的水質(zhì)達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的河 流湖泊普遍遭到污染，其中重金屬離子污染和富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題十分突出重金屬離子污染是 指重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，重金屬離子污染的主要來(lái)源是工業(yè)廢水排放，人類(lèi) 頻繁的工業(yè)活動(dòng)諸如煉油、采礦、造紙及農(nóng)藥等，使用大量的各類(lèi)重金屬，導(dǎo)致含有重金屬 離子的工業(yè)廢水排放到水環(huán)境中。重金屬離子對(duì)環(huán)境和人體健康都有很大威脅，對(duì)人體的 呼吸系統(tǒng)、皮膚、腎臟、血液、肌肉組織等有嚴(yán)重危害，這些重金屬最為嚴(yán)重的就是Hg。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明為獲得一種能夠吸附重金屬的高分子材料，提出了一種磁性高 分子材料，其原料組分如下：氯化鐵2-4份、氯化亞鐵2-4份、正硅酸乙酯3-7份、Y-氨丙 基三乙氧基硅烷2-9份、NH3-H203-6份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-8份、溴異丁溴1份、三乙 胺4-7份、溴化亞銅3-9份、銅粉5-7份、2, 2' -聯(lián)吡啶2-3份、三乙稀四胺3-6份、N'N-二 甲基甲酰胺2-7份、氯化汞3-5份、硝酸2份。
[0005] 本發(fā)明提出的高分子材料包括以下步驟：
[0006] 1)制備Fe3O4納米粒子：將氯化鐵溶液和氯化亞鐵溶液按1:1混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù) 下加入氫氧化鈉溶液，機(jī)械攪拌后室溫放置30分鐘，后加熱到90°C，保持1小時(shí)，待冷卻至 30°C后，用永磁性磁鐵將產(chǎn)物從溶液中分離，使用蒸餾水清洗，并干燥10小時(shí)；
[0007] 2)制備Fe3O4OSiO2^ 1)中得到的Fe304在鹽酸溶液中超聲分散3分鐘，再加入梓 檬酸鈉水溶液，進(jìn)行機(jī)械攪拌，最后加入氨水，反應(yīng)后通過(guò)磁分離，得到Fe3O4OSiO2;
[0008] 3)制備Fe304@Si02-Br:稱(chēng)取IgFe3O4OSiO2復(fù)合粒子于60mL甲苯中，超聲分散 0. 5h后加入4mlAPTS，通入氨氣，最后通入2.OmL溴異丁酰漠的THF溶液10ml，獲得產(chǎn)物 Fe3O4OSiO2IgPGMA(FSP)。
[0009] 本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述氫氧化鈉溶液為3mol/L。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，2)中Fe3O4的重量為3g。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，3)中溴異丁酰漠的THF溶液在1小時(shí)之內(nèi)通完。
[0012] 有益效果：本發(fā)明的高分子材料能夠良好的吸收水中的汞含量，吸收率達(dá)96%， 使用效果好。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0014] 實(shí)施例1
[0015] -種磁性高分子材料，其原料組分如下：氯化鐵3份、氯化亞鐵3份、正硅酸乙酯5 份、Y-氨丙基三乙氧基硅烷6份、NH3-H2O含5份、甲基丙烯酸縮水甘油酯6份、溴異丁溴 1份、三乙胺5份、溴化亞銅7份、銅粉6份、2, 2' -聯(lián)吡啶3份、三乙稀四胺5份、N'N-二甲 基甲酰胺6份、氯化汞4份、硝酸2份。
[0016] 實(shí)施例2
[0017] -種磁性高分子材料，其原料組分如下：氯化鐵2份、氯化亞鐵4份、正硅酸乙酯7 份、Y-氨丙基三乙氧基硅烷9份、NH3-H2O含6份、甲基丙烯酸縮水甘油酯8份、溴異丁溴 1份、三乙胺7份、溴化亞銅9份、銅粉7份、2, 2' -聯(lián)吡啶3份、三乙稀四胺6份、N'N-二甲 基甲酰胺7份、氯化汞5份、硝酸2份。
[0018] 本磁性高分子材料對(duì)汞的吸附試驗(yàn)：加入500mg/l和1000mg/l的含汞溶液，溶液 中的汞含量：
[0019]
[0020] 在5分鐘時(shí)，采含量大大降低，采含量吸收率為96%，吸附效果好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磁性高分子材料，其特征在于，其原料組分如下：氯化鐵2-4份、氯化亞鐵2-4 份、正硅酸乙酯3-7份、Y_氨丙基三乙氧基硅烷2-9份、NH3-H2O3含6份、甲基丙烯酸縮水 甘油酯2-8份、溴異丁溴1份、三乙胺4-7份、溴化亞銅3-9份、銅粉5-7份、2, 2' -聯(lián)吡啶 2-3份、三乙稀四胺3-6份、N'N-二甲基甲酰胺2-7份、氯化汞3-5份、硝酸2份。2. 如權(quán)利要求1所述的磁性高分子材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 制備Fe3O4納米粒子：將氯化鐵溶液和氯化亞鐵溶液按1:1混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入 氫氧化鈉溶液，機(jī)械攪拌后室溫放置30分鐘，后加熱到90°C，保持1小時(shí)，待冷卻至30°C 后，用永磁性磁鐵將產(chǎn)物從溶液中分離，使用蒸餾水清洗，并干燥10小時(shí)； 2) 制備Fe3O4IgSiO2^ 1)中得到的Fe304在鹽酸溶液中超聲分散3分鐘，再加入梓檬酸 鈉水溶液，進(jìn)行機(jī)械攪拌，最后加入氨水，反應(yīng)后通過(guò)磁分離，得到Fe3O4OSiO2; 3) 制備Fe3O4OSiO2-Br:稱(chēng)取IgFe3O4OSiO2復(fù)合粒子于60mL甲苯中，超聲分散0? 5h后加 入4mlAPTS，通入氨氣，最后通入2.OmL溴異丁酰漠的THF溶液10ml，獲得產(chǎn)物Fe3O4OSiO2O PGMA(FSP)〇3. 如權(quán)利要求2所述的磁性高分子材料的制備方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液 為 3mol/L。4. 如權(quán)利要求2所述的磁性高分子材料的制備方法，其特征在于，2)中Fe304的重量 為3g。5. 如權(quán)利要求2所述的磁性高分子材料的制備方法，其特征在于，3)中溴異丁酰漠的 THF溶液在1小時(shí)之內(nèi)通完。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種能夠吸附重金屬的高分子材料及其制備方法，其原料組分如下：氯化鐵2-4份、氯化亞鐵2-4份、正硅酸乙酯3-7份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2-9份、NH3-H2O36份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-8份、溴異丁溴1份、三乙胺4-7份、溴化亞銅3-9份、銅粉5-7份、2,2'-聯(lián)吡啶2-3份、三乙稀四胺3-6份、N'N-二甲基甲酰胺2-7份、氯化汞3-5份、硝酸2份，本發(fā)明的高分子材料能夠良好的吸收水中的汞含量，吸收率達(dá)96％，使用效果好。
【IPC分類(lèi)】B01J20/30, C08K3/36, C08K3/22, C08K9/04, C08F120/32, B01J20/28, C08F2/44, B01J20/26, C08K9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104923184
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510288291
【發(fā)明人】周建, 顏玉榮
【申請(qǐng)人】蘇州市湘園特種精細(xì)化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日