[發(fā)明專利]一種中空纖維狀異相類Fenton反應(yīng)催化劑的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710531537.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107245771B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐乃庫(kù);張秀琴;梁煒聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F8/10
• 分類號(hào): D01F8/10;D01F1/08;D06M11/48;C08F220/18;C08F220/28;B01J31/32
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1.一種中空纖維狀異相類Fenton反應(yīng)催化劑的制造方法，其特征在于工藝過(guò)程如下：

(1)溶液聚合工藝：稱取兩份等質(zhì)量單體1，分別將其置于適宜的燒杯a，b中，稱取單體2，使單體2與兩份單體1的總質(zhì)量之比為0.01∶9.99～9.99∶0.01，并將單體2倒入上述燒杯a中，稱取引發(fā)劑，使引發(fā)劑質(zhì)量為燒杯a中單體1和單體2總質(zhì)量的0.2～2％，并將引發(fā)劑加入到燒杯a中，再次稱取引發(fā)劑，這次引發(fā)劑質(zhì)量為燒杯b中單體1質(zhì)量的0.2～2％，并加入到燒杯b，開(kāi)啟磁力攪拌，直至燒杯a，b中引發(fā)劑完全溶解，稱取有機(jī)溶劑，使有機(jī)溶劑與兩份單體1以及單體2總質(zhì)量之比為1∶5～5∶1，并將有機(jī)溶劑加入到上述燒杯a中，開(kāi)啟磁力攪拌，使燒杯a中物質(zhì)混合均勻，隨后將燒杯a中溶液轉(zhuǎn)至聚合釜中，通入氮?dú)庖耘艃艟酆细袣埩艨諝?，開(kāi)啟聚合釜加熱系統(tǒng)，升溫至50～100℃，此時(shí)將燒杯b中含引發(fā)劑的單體1逐滴滴加到聚合釜中，滴加時(shí)間控制在10～60min之內(nèi)，滴加結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)2～6h，得聚合物溶液A，將所得聚合物溶液A轉(zhuǎn)移至適宜的燒杯中，密封備用，將上述單體2換成單體3，執(zhí)行上述聚合程序，得聚合物溶液B，將所得聚合物溶液B轉(zhuǎn)移至適宜的燒杯中，并密封備用；所述的單體1為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種；所述的單體2為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯中的一種；所述的單體3為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一種；所述的有機(jī)溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、甲苯、二甲苯、四氯乙烯中的一種；

(2)濕法紡絲工藝：將上述步驟(1)所得聚合物溶液A、B以體積比為99.99∶0.01～0.01∶99.99進(jìn)行混合，并將混合物磁力攪拌0.5～3h，以便混合均勻，將所得混合溶液倒入濕法紡絲用盛液器中，隨后將盛液器置于真空干燥機(jī)中在25～95℃以及-0.07～-0.1MPa條件下脫泡，時(shí)間為0～60min，通過(guò)蠕動(dòng)泵將混合溶液定量輸送到噴絲組件中，經(jīng)噴絲孔擠出后形成中空紡絲細(xì)流，中空紡絲細(xì)流外表面與凝固浴中的凝固劑接觸，此外，通過(guò)蠕動(dòng)泵將凝固劑定量輸送到中空紡絲細(xì)流內(nèi)部，使其與中空紡絲細(xì)流內(nèi)表面接觸，凝固劑由去離子水和有機(jī)溶劑組成，去離子水和有機(jī)溶劑的質(zhì)量之比為10∶0～5∶5，在雙擴(kuò)散作用下，中空紡絲細(xì)流固化為中空纖維，將中空纖維在去離子水中洗滌一次以上，并置于鼓風(fēng)干燥箱中，在25～50℃條件下干燥1～6h，制得初生中空纖維；

(3)堿性水解工藝：稱取一定質(zhì)量去離子水，將其置于處理槽中，稱取一定質(zhì)量可溶性堿，使可溶性堿與去離子水質(zhì)量之比為0.1∶9.9～9.9∶0.1，將其加入到上述去離子水中，攪拌至可溶性堿完全溶解，稱取一定質(zhì)量上述步驟(2)制得的初生中空纖維，使初生中空纖維與上述可溶性堿水溶液質(zhì)量之比為1∶1～1∶1000，并將初生中空纖維置于處理槽中，使其浸沒(méi)于可溶性堿水溶液中，將處理槽溫度升高至20～97℃，開(kāi)始計(jì)時(shí)，對(duì)初生中空纖維進(jìn)行堿液處理，堿液處理時(shí)間為30s～12h，處理結(jié)束后，用去離子水反復(fù)洗滌直至洗滌后去離子水pH接近中性，然后室溫下干燥3h～12h，從而獲得含羧酸鈉基團(tuán)的中空纖維；

(4)中性高錳酸鉀氧化還原處理工藝：稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀，將其置于容量瓶中，加入一定體積去離子水，配置濃度為0.0001～0.3mol/L的高錳酸鉀水溶液，量取一定體積上述高錳酸鉀水溶液，并將其置于處理槽中，將上述步驟(3)所得水解后中空纖維置于處理槽中，并浸沒(méi)于高錳酸鉀水溶液中，中空纖維與處理槽中高錳酸鉀水溶液質(zhì)量之比為1∶1～1∶1000，處理槽中液體溫度為20～97℃，處理時(shí)間為30s～12h，處理結(jié)束后，取出中空纖維，用去離子水反復(fù)洗滌，直至洗滌液不再有顏色，隨后將中空纖維置于室溫下干燥1～6h，制得中空纖維狀異相類Fenton反應(yīng)催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空纖維狀異相類Fenton反應(yīng)催化劑的制造方法，其特征在于所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化二叔丁基中的一種。