[發(fā)明專利]一種耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811231980.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109364870B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包晨露;劉明禹;王慧慧;張松迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/02
• 分類號(hào): B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;C08K9/04;C08K7/24;C09D7/62
• 代理公司: 北京悅和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11714
• 代理人: 李娜;田昕

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明實(shí)施例提供的耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料，由包括下述組分的原料制備而得：層狀磷酸鹽、胺基改性劑、水、氧化石墨烯和凝固劑；制備方法包括下述步驟：將層狀磷酸鹽分散在水中，加入胺基改性劑，混合；加入氧化石墨烯，混合形成濃漿；將濃漿擠出使其浸入到包含凝固劑的溶液中，成型、凝固；將凝固后的產(chǎn)物洗滌、干燥。本發(fā)明提供的耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料，具有多孔結(jié)構(gòu)，具備密度低、尺寸形狀可控、吸附量大、吸附速度快、耐酸、耐堿、耐鹽、耐溶劑、耐腐蝕、耐高溫、耐燒蝕、耐氧化、阻燃、使用靈活等優(yōu)良的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏是典型的安全事故，具有風(fēng)險(xiǎn)高、危害大、伴生災(zāi)害多等特點(diǎn)。2015年8月12日，天津港發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸、泄漏事故；之后山東、江蘇等地相繼發(fā)生化工廠泄漏、爆炸事故。這些事故不但造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，并且導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和社會(huì)不良影響。

危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏物通常采取沖刷、填埋、焚燒、洗消、吸附等方法進(jìn)行處置。其中，沖刷、填埋、焚燒等方法簡(jiǎn)便易行，但是容易引發(fā)二次污染；洗消法效果顯著，但是操作相對(duì)復(fù)雜，成本較高，適用對(duì)象有限。吸附法通過(guò)物理吸附或者化學(xué)吸附的作用，將危險(xiǎn)化學(xué)品吸收到吸附材料里，從而中斷危險(xiǎn)化學(xué)品的擴(kuò)散和反應(yīng)，具有簡(jiǎn)便易行、能控制二次污染、適用對(duì)象廣等優(yōu)點(diǎn)。

吸附材料是實(shí)施吸附法的關(guān)鍵要素。用于危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏處置的吸附材料不但需要優(yōu)良的吸附性能，而且需要良好的耐極端條件性能，這是因?yàn)椋?1)危險(xiǎn)化學(xué)品普遍具有腐蝕性和毒性，因此吸附材料需要耐腐蝕、耐溶劑；(2)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏往往伴隨放熱、火災(zāi)、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，因此吸附材料需要良好的耐溫性、阻燃性、耐燒蝕性。此外，危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏物可能流入低洼孔洞、縫隙或者管道，因此吸附材料必須尺寸合適、使用靈活、操作方便。

兼具上述優(yōu)點(diǎn)的吸附材料能有效滿足實(shí)際使用的需求。研究如何獲得這種性能優(yōu)異的新型吸附材料具有現(xiàn)實(shí)、重要的意義。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的在于提供一種耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料，具有多孔結(jié)構(gòu)，具備密度低、尺寸形狀可控、吸附量大、吸附速度快、耐酸、耐堿、耐鹽、耐溶劑、耐腐蝕、耐高溫、耐燒蝕、耐氧化、阻燃、使用靈活等優(yōu)良的性能。

解決方案

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料，由包括下述組分的原料制備而得：層狀磷酸鹽、胺基改性劑、水、氧化石墨烯和凝固劑。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種耐極端條件的層狀磷酸鹽泡沫材料的制備方法，包括下述步驟：將層狀磷酸鹽分散在水中，加入胺基改性劑，混合；加入氧化石墨烯，混合形成濃漿；將濃漿擠出使其浸入到包含凝固劑的溶液中，成型、凝固；將凝固后的產(chǎn)物洗滌、干燥。

上述耐極端條件層狀磷酸鹽泡沫材料、制備方法在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，層狀磷酸鹽包括具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的磷酸鹽；可選地，層狀磷酸鹽包括具有層狀晶體結(jié)構(gòu)的磷酸鋯、磷酸鈦、磷酸鉿、磷酸鈧、磷酸鎂、磷酸鈣、磷酸鋁、磷酸鋅、磷酸鈷、磷酸鎳、磷酸鐵或磷酸錳中的至少一種；進(jìn)一步可選地，層狀磷酸鹽包括α-磷酸鈦或α-磷酸鋯。α-磷酸鈦或α-磷酸鋯均具有層狀晶體結(jié)構(gòu)。