[發(fā)明專利]一種有機(jī)溶劑吸收劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410036400.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN103752289A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)英;李曉;翁森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/26
• 分類號(hào): B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機(jī)溶劑吸收劑及其制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)上有機(jī)溶劑的種類多達(dá)30000余種，其基本化學(xué)結(jié)構(gòu)為脂肪烴、脂環(huán)烴和芳香烴，通過與不同的化學(xué)取代基團(tuán)結(jié)合后又形成不同類型的有機(jī)溶劑，如醇類、醛類、酮類、酯類、醚類、羧酸和胺類等。在工業(yè)生產(chǎn)中較為常見的有機(jī)溶劑有苯、甲苯、二甲苯、丙酮、甲醛、三氯乙烯、氯仿和四氯化碳等。大多數(shù)有機(jī)溶劑都是原發(fā)性皮膚刺激物，對(duì)皮膚、呼吸道粘膜和眼結(jié)膜具有不同程度的刺激作用，能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的非特異抑制和全身麻醉作用。其中有些有機(jī)溶劑可特異性地作用于內(nèi)臟、血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，造成特殊的損害，有的甚至具有致癌性或潛在的致癌作用。

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，有機(jī)溶劑已廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、食品加工、采礦冶金、藥物合成等諸多領(lǐng)域，幾乎滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)方面。有機(jī)溶劑在生產(chǎn)、運(yùn)輸或者使用過程中，其泄漏或揮發(fā)是不可避免的，加上產(chǎn)生的各種廢液廢氣，已經(jīng)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和安全隱患，嚴(yán)重危害人體健康。對(duì)有機(jī)溶劑的治理和回收已迫在眉睫，研制開發(fā)并利用有機(jī)溶劑吸收材料是治理有機(jī)溶劑污染的一個(gè)有效途徑。

有機(jī)溶劑吸收材料主要分成三大類：無機(jī)吸收劑、有機(jī)天然吸收劑和有機(jī)合成吸收劑。無機(jī)吸收劑包括沸石、活性炭、珍珠巖、硅藻土、蛭石和粘土等，它們對(duì)非極性有機(jī)物的吸附量較小。有機(jī)天然吸收劑包括麥桿、玉米棒、木質(zhì)纖維、洋麻和泥炭沼等，其中大部分的吸收倍率都比有機(jī)合成吸收劑的吸收倍率高，但其缺點(diǎn)是材料密度大，不易于漂浮，吸收溶劑的同時(shí)也吸水。有機(jī)合成吸收劑與其他類型的材料相比，具有更好的親油疏水性和吸收吸附能力，易制備和重復(fù)使用，是處理有機(jī)溶劑污染的常用材料。

目前，各種新型的有機(jī)合成吸收劑已見諸報(bào)導(dǎo)。與傳統(tǒng)吸收材料不同的是，新型有機(jī)溶劑吸收劑具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在溶劑中溶脹而不溶解，溶劑被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而達(dá)到吸收、儲(chǔ)存的目的，適用于有機(jī)溶劑的回收以及有機(jī)廢水的分離凈化處理。如Jyongsik?Jang等（Journal?of?Applied?Polymer?Science,?1999,?77:?914-920）以苯乙烯和丙烯酸長(zhǎng)鏈酯為單體交聯(lián)共聚合成了吸收材料，該材料對(duì)有機(jī)溶劑的吸收倍率約為15g/g。丙烯酸長(zhǎng)鏈酯雖然具有側(cè)鏈長(zhǎng)、親油性好等優(yōu)點(diǎn)，但其玻璃化溫度低，所合成的材料硬度不高，吸收后易粘結(jié)，回收再生不方便。吳奎等（吳奎，褚效中，周守勇，高校化學(xué)工程學(xué)報(bào)，2013,?27:?76-82）以甲基丙烯酸丁酯和苯乙烯為單體制備了自溶脹型有機(jī)溶劑吸收劑，吸收劑的吸收倍率達(dá)到14.12g/g，能夠重復(fù)吸收多次。該吸收劑雖然表面粘度較小，能夠再生重復(fù)使用，但依舊存在著吸收倍率不高，吸收速度較慢等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)溶劑吸收劑及其制備方法，制備的有機(jī)溶劑吸收劑為毫米級(jí)球形顆粒，可對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行快速高效吸收，且吸收后材料表面粘性小并具有一定的凝膠強(qiáng)度，解決了現(xiàn)有吸收材料存在的吸收倍率低、吸收速度慢、吸收后材料粘結(jié)不利于處理等問題；且可重復(fù)使用十次以上，解決了傳統(tǒng)吸收材料重復(fù)使用性差的問題，避免了二次污染，同時(shí)起到提高資源利用率和節(jié)約成本的作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種有機(jī)溶劑吸收劑，是將丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、交聯(lián)劑和引發(fā)劑在具有水和分散劑的環(huán)境下，通過懸浮聚合反應(yīng)制得。

所述吸收劑的原料組分按重量份計(jì)：水300-900份，丙烯酸酯類50-200份，甲基丙烯酸酯類0-120份，苯乙烯0-200份，交聯(lián)劑0.2-1.0份，引發(fā)劑0.3-1.5份，分散劑0.3-1.0份。

所述丙烯酸酯類為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或幾種的組合物。

所述甲基丙烯酸酯類為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一種或幾種的組合物。

所述交聯(lián)劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、N,N’-亞甲基二丙烯酰胺、二乙烯基苯中的一種或幾種的組合物。

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化二月桂酰、過氧化氫二異丙苯-四乙烯五胺中的一種或幾種的組合物。

所述分散劑為明膠、聚乙烯醇、磷酸鈣、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或幾種的組合物。

所述有機(jī)溶劑吸收劑為球形顆粒。

一種有機(jī)溶劑吸收劑的制備方法，包括以下步驟：