[發明專利]一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料及制備方法

有效

• 申請號: 201310036971.7
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103071468A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王津南;孟穎;楊欣;王釔
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62;C08F116/06;C08F8/42;C08F8/32
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料，其特征在于其聚乙烯醇骨架與表面修飾的三價鐵離子構成，其基本結構式如下：

制備的海綿狀吸附材料的比表面積為90-150m²/g，三價鐵離子含量為0.8-1.5mmol/g，m、n為1或2，x=1600-1800。

2.一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料制備方法，其步驟為：

（1）氯烷基化反應

將PVA海綿加入三頸燒瓶中，加入環氧氯丙烷、氫氧化鈉溶液，40～50℃水浴加熱4h，冷卻過濾，用體積比=1：1的乙醇和蒸餾水洗至中性，40℃真空干燥，得到氯烷基化海綿PVA-Cl；PVA海綿質量g：環氧氯丙烷體積ml：氫氧化鈉溶液ml=1：20～40：20；其中氫氧化鈉溶液濃度為5M；

（2）胺化反應

將PVA-Cl海綿加入到三頸燒瓶中，加入多乙烯多胺和氫氧化鈉溶液，水浴加熱4h，用水洗滌產物至中性，40℃真空干燥，得到多乙烯多胺修飾的海綿PVA-N；其中PVA-Cl海綿質量g：多乙烯多胺體積ml：氫氧化鈉溶液ml=1：10～20：20；氫氧化鈉溶液濃度為0.002M；

（3）負載三價鐵離子反應

將PVA-N海綿用硫酸鐵溶液浸泡4h，40℃真空干燥，得到成品海綿狀吸附材料PVA-N-Fe，其中PVA-N海綿質量g：硫酸鐵溶液體積ml=1：200；硫酸鐵溶液濃度為0.005～0.02M。

3.根據權利要求2所述的一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料制備方法，其特征在于，所述步驟(1)之前，將PVA海綿預處理，即將PVA海綿用有機溶劑在索氏抽提器中抽提4小時，然后在室溫下晾干為步驟（1）備用。

4.根據權利要求2所述的一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料制備方法，其特征在于，所述步驟(1)的PVA海綿與環氧氯丙烷反應生成PVA-Cl，其反應產物結構如下：

x為聚合度，在1600-1800范圍內。

5.根據權利要求2所述的一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的PVA-Cl海綿與多乙烯多胺發生胺化反應生成PVA-N，其結構如下：

其中m、n為1或2，x為聚合度，在1600-1800范圍內。

6.根據權利要求2所述的一種利用廢舊聚乙烯醇海綿制備的海綿狀吸附材料制備方法，其特征在于，所述步驟(3)的PVA-N海綿與硫酸鐵溶液反應生成PVA-N-Fe，其結構如下：

其中其中m、n為1或2，x為聚合度，在1600-1800范圍內。