[發明專利]一種磁性高分子吸附材料、制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711364158.7
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107999037B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 周慶;姚志建;李愛民;焦偉;雙陳冬;李啟蒙;孫杰
• 申請（專利權）人: 南京大學;江蘇國創環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種磁性高分子吸附材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、制備磁性納米粒子；

(2)、配制油相溶液：將步驟(1)中制備的磁性納米粒子溶解于致孔劑中，分別加入N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯和引發劑，在冰浴條件下使其混合均勻；

(3)、合成磁性高分子吸附材料：在水溶液中加入乳化劑、分散劑；在低于60℃條件下，加入一部分步驟(2)中配制的油相溶液，溫度升至60℃以上時加入其余油相溶液，每次加入的油相溶液占總油相溶液體積分數的10～90％，攪拌反應，再將反應后溶液進行沉淀、過濾、洗滌、干燥，最終得到磁性高分子吸附材料。

2.根據權利要求1所述的磁性高分子吸附材料的制備方法，其特征在于：所述的磁性納米粒子為Fe₃O₄@有機酸納米粒子，其制備過程為：將含有Fe²⁺和Fe³⁺的可溶性鹽配成溶液，混合、通氮氣保護，在60℃～100℃溫度下加入沉淀劑、有機酸，反應0.5～12小時后將溶液pH值調為酸性，將產物洗滌、干燥后即可得到磁性Fe₃O₄@有機酸納米粒子。

3.根據權利要求1或2所述的磁性高分子吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中攪拌速率為：100～1500rpm，攪拌時間為：12～80h，攪拌反應的溫度為60～95℃。

4.根據權利要求1或2所述的磁性高分子吸附材料制備方法，其特征在于：所述的N-乙烯吡咯烷酮的質量占N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯總質量的10～90％。

5.根據權利要求1或2所述的磁性高分子吸附材料制備方法，其特征在于：所述的致孔劑體積為水溶液體積的0.05～2倍；所述的乳化劑質量占N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯總質量的0.1～20％；所述的分散劑質量占N-乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯總質量的0～10％；所述引發劑質量占N-乙烯吡咯烷酮、二乙烯苯總質量的0.1～5％。

6.根據權利要求2所述的磁性高分子吸附材料制備方法，其特征在于：引發劑為偶氮類或苯甲酰類；致孔劑為甲醇、甲苯、環己醇、DMF、DMSO中的一種或幾種；乳化劑為陰離子表面活性劑；分散劑為PVP、HEC、PEG中的一種或幾種；所述的Fe²⁺和Fe³⁺的可溶性鹽的摩爾比為1：(0.23～5.5)；所述的有機酸質量為磁性Fe₃O₄納米粒子的0.5～5倍；沉淀劑為堿溶液。

7.權利要求1所述的磁性高分子吸附材料的制備方法合成的磁性高分子吸附材料，其特征在于：所述材料平均粒徑為2～100μm，磁化強度為5～19.5emu/g，比表面積為210～950m²/g。

8.權利要求7所述的磁性高分子吸附材料的應用，其特征在于：所述材料應用于吸附溶液中的無機物及有機物。

9.權利要求7所述的磁性高分子吸附材料的應用，其特征在于：所述材料應用于無機物及有機物的控制釋放。

10.權利要求7所述的磁性高分子吸附材料的應用，其特征在于：所述材料應用于不同物質的分離。