[發明專利]一種有機硅/羥基磷灰石復合吸附纖維的制備方法

在審

• 申請號: 201910659812.X
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110465270A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;D01F6/56;D01F1/10;C02F101/20
• 代理公司: 33285 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 焦亞如<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種有機硅/羥基磷灰石復合吸附纖維的制備方法，將聚乙烯吡咯烷酮加入至無水乙醇中，超聲攪拌均勻至完全溶解，得到分散醇液；將羥基磷灰石濕法球磨形成細粉，然后緩慢加入至分散醇液中低溫超聲反應2?3h，得到第一混合液；將二氯二甲基硅烷加入至甲苯中攪拌均勻，然后滴加蒸餾水密封攪拌1?3h，得到第二混合液；將第一混合液緩慢加入至第二混合中低溫高頻超聲分散30?60min，微波振蕩1?2h，得到預紡絲液；將預紡絲液進行高溫靜電紡絲，得到單纖維紡絲，然后將數股單纖維紡絲擰合成纏繞紡絲，捆編形成纖維網；將纖維網加入乙醇水溶液中微波震蕩反應30?60min，取出纖維網后烘干得到有機硅/羥基磷灰石復合纖維材料。

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種有機硅/羥基磷灰石復合吸附纖維的制備方法。

背景技術

眾所周知，全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡，并對人類自身的生存環境構成威脅。隨著國家政策、國際社會及全球居民對廢水污染、環境保護問題的日益關注，廢水治理問題便成為當今科研工作的重中之重。

廢水中含有重金屬、染料、有機物等各種污染物。其中重金屬的來源有采礦選礦、冶金、電鍍、化工、染料、墨水制造、陶瓷、合金、涂料、照相、玻璃、造紙、制革、制藥、紡織、核技術、肥料、氯堿制造、煉油等。全世界每年僅從工業和農業生產過程中排放的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn等有毒金屬已達到400萬噸，而且廢水排放的形式主要為離子狀態。就我國電鍍廢水而言，據不完全統計，全國電鍍廠點約1萬家，每年排出的電鍍廢水約40億立方米。1999年，全國工業和城市生活廢水排放總量為401億立方米，其中工業廢水排放量197億立方米。由此可見，電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10％，占工業廢水排放量的20％。重金屬離子作為對人類健康、動植物生長、水源土壤的主要危害源，受到更為急切地關注。曾轟動一時的世界重大污染事件“水俁病”、“骨痛病”就是由于汞污染和鎘污染造成的。因此，去除廢水中的重金屬離子，從廢水中回收金屬，消除廢水放射性，回收貴重金屬，從海水中富集和提取有用金屬等都有很重要的社會和生態意義，是環境保護的重要課題。

目前已有的對重金屬離子的處理方法主要包括離子樹脂交換法、電解法、反滲透法、電滲析法、蒸發濃縮法、吸附法、化學法。其中，吸附法因在對于低濃度重金屬離子廢水中具有很好的去除效果，能夠有效地回收廢水中微量重金屬等特殊優點，因此是一種重要處理重金屬離子的方法。

羥基磷灰石吸附性能比較穩定、吸附能力較強，鎘離子吸附量高，而且具有來源廣泛、價格便宜、可以同時對多種金屬離子進行吸附、對環境無污染等特點，因而成為了去除金屬離子的可工業化生產和應用的吸附劑優選之一。

然而現有技術中存在的一個非常棘手的問題：羥基磷灰石顆粒狀的形態和不可承擔負荷的機械特點限制了其在實際廢水處理中的應用。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種有機硅/羥基磷灰石復合吸附纖維的制備方法，解決了現有羥基磷灰石顆粒狀難以利用的問題，以二甲基硅樹脂的三維立體結構為框架，以羥基磷灰石為吸附材料分布在內表面，形成吸附纖維網。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種有機硅/羥基磷灰石復合吸附纖維的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將聚乙烯吡咯烷酮加入至無水乙醇中，超聲攪拌均勻至完全溶解，得到分散醇液；

步驟2，將羥基磷灰石濕法球磨形成細粉，然后緩慢加入至分散醇液中低溫超聲反應2-3h，得到第一混合液；

步驟3，將二氯二甲基硅烷加入至甲苯中攪拌均勻，然后滴加蒸餾水密封攪拌1-3h，得到第二混合液；

步驟4，將第一混合液緩慢加入至第二混合中低溫高頻超聲分散30-60min，微波振蕩1-2h，得到預紡絲液；