[發(fā)明專利]一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠和使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810618480.6
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108722196B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏俊富;齊夢;張?zhí)鞜?/a>;王捷;趙孔銀;趙磊;李淑文;馬開心;葉昀
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠的制備方法，其特征是步驟如下：

a)稱取5-15g聚合單體，0.5-2g海藻酸鈉，海藻酸鈉質(zhì)量百分比1％-60％的硅酸鈉，聚合單體質(zhì)量百分比0.03％-0.15％的化學(xué)交聯(lián)劑，一起溶于50-100mL去離子水中，攪拌溶解均勻，然后加入聚合單體質(zhì)量百分比1-100％的微納米磁性粒子，超聲分散后得到預(yù)聚物溶液；

b)配制金屬離子質(zhì)量百分比為0.01％-10％的金屬鹽水溶液，作為離子交聯(lián)劑；

c)配置質(zhì)量百分比為0.1％-6％葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯溶液，作為酸處理溶液；

d)向步驟a)得到的預(yù)聚物溶液中加入聚合單體質(zhì)量百分比0.1％-5％的過硫酸銨，聚合單體質(zhì)量百分比0.1％-5％的亞硫酸氫鈉，聚合單體質(zhì)量百分比0.1％-5％的四甲基乙二胺，攪拌分散均勻后，用注射器抽取上述混合溶液，在N2保護(hù)下注入步驟b)得到的離子交聯(lián)劑中，紫外輻照聚合1-60min，得到一種化學(xué)和物理交聯(lián)的水凝膠微球；

e)將步驟d)得到的化學(xué)和物理交聯(lián)的水凝膠微球用步驟c)得到的酸處理溶液浸泡0.2-10h，再用步驟b)得到的離子交聯(lián)劑浸泡0.2-24h，得到進(jìn)一步交聯(lián)的水凝膠微球，將該水凝膠微球冷凍干燥后，得到干態(tài)保存的微球；

f)使用前將步驟e)得到的干態(tài)保存的微球加水溶脹，得到一種膜污染清洗磁性復(fù)合水凝膠微球，將溶脹后的膜污染清洗磁性復(fù)合水凝膠微球投入過濾液中，在水流或鼓氣沖洗過程中利用水凝膠微球與水非常接近且有彈性的優(yōu)點清洗過濾液中的污染物；

g)使用45-90天后的磁性高強度高韌性水凝膠微球因為離子交聯(lián)劑的流失造成機械性能下降，重新用步驟b)得到的金屬鹽水溶液交聯(lián)，然后重復(fù)使用。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠的制備方法，其特征是所述的聚合單體為雙丙酮丙烯酰胺、異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的任意一種或兩種以上混合物。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠的制備方法，其特征是所述的金屬鹽水溶液為氯化鋅、氯化鐵、氯化鈣、磷酸二氫鈣、硫酸鈣、硝酸鈣、磷酸氫鈣水溶液中的任意一種或兩種以上混合物。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠的制備方法，其特征是所述的化學(xué)交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二異氰酸酯、N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、羥甲基三聚氰胺醚化物中的任意一種或兩種以上混合物。

5.如權(quán)利要求1所述的一種用于膜污染清洗的磁性高強度高韌性水凝膠的制備方法，其特征是所述的磁性粒子為磁性純鐵粉、磁鐵礦、正鐵酸鹽中的任意一種或兩種以上混合物。