[發明專利]一種多孔磁性疏水材料及其制備方法、在油污處理的應用有效
| 申請號: | 202010096546.7 | 申請日: | 2020-02-17 |
| 公開(公告)號: | CN111420637B | 公開(公告)日: | 2023-10-13 |
| 發明(設計)人: | 熊志乾;杜娟;鮑波;江學鋒;梁磊;王煥;林思嫻 | 申請(專利權)人: | 瀚藍城市環境服務有限公司 |
| 主分類號: | B01J20/22 | 分類號: | B01J20/22;B01J20/28;C01B32/05;C01G49/08;B01D17/022;C02F1/28;C02F1/40;C02F1/48 |
| 代理公司: | 深圳市壹品專利代理事務所(普通合伙) 44356 | 代理人: | 江文鑫;覃詩惠 |
| 地址: | 518000 廣東省深圳市南山區粵海街*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 多孔 磁性 疏水 材料 及其 制備 方法 油污 處理 應用 | ||
1.一種多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,包括:
制備Fe3O4納米磁珠;
對水葫蘆進行預處理,并將預處理后的水葫蘆置于真空管式爐中碳化,得到多孔碳材料;
將所述Fe3O4納米磁珠分散在溶劑內形成混合液,將所述混合液滴加到所述多孔碳材料表面,真空干燥后,得到多孔磁性材料;
利用全氟辛基三乙氧基硅烷乙醇溶液對所述多孔磁性材料進行疏水處理,清洗烘干后,即得到多孔磁性疏水材料。
2.據權利要求1所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述制備Fe3O4納米磁珠,包括:
將氯化鐵和乙酸鈉溶解于乙二醇,并于180-220℃下進行水熱反應,得到所述Fe3O4納米磁珠。
3.根據權利要求2所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述Fe3O4納米磁珠的粒徑為780-820nm。
4.根據權利要求1所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述對水葫蘆進行預處理,并將預處理后的水葫蘆置于真空管式爐中碳化,包括:
取水葫蘆的莖部,洗凈、真空冷凍干燥,然后將干燥后的樣品置于高溫真空管式爐中,在850-950℃下碳化2-3h,即得到所述多孔碳材料。
5.根據權利要求4所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述多孔碳材料上的孔的平均直徑為25μm。
6.根據權利要求1所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述利用全氟辛基三乙氧基硅烷乙醇溶液對所述多孔磁性材料進行疏水處理,清洗烘干后,即得到多孔磁性疏水材料,包括:
室溫下,將所述多孔磁性材料在2.5%全氟辛基三乙氧基硅烷乙醇溶液中浸泡7.5-8.5h,以使所述Fe3O4納米磁珠取代所述全氟辛基三乙氧基硅烷上的乙基,然后用無水乙醇洗去未反應的所述全氟辛基三乙氧基硅烷,最后,真空干燥,即得到所述多孔磁性疏水材料。
7.根據權利要求6所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述多孔磁性疏水材料的孔隙率為80.19±4.37%,密度為13.44±1.11mg/c3。
8.根據權利要求7所述的多孔磁性疏水材料的制備方法,其特征在于,所述多孔磁性疏水材料對油和有機試劑的吸附容量為50-140g/g;
其中,所述油包括機油、大豆油和菜籽油中的一種或多種;所述有機試劑包括三氯甲烷、二氯甲烷、正己烷、乙醚和環己烷中的一種或多種。
9.一種多孔磁性疏水材料,其特征在于,所述多孔磁性疏水材料根據上述權利要求1-8中任一項所述的多孔磁性疏水材料的制備方法制得,所述多孔磁性疏水材料的基體為多孔碳材料,與全氟辛基三乙氧基硅烷化學鍵合后的Fe3O4納米磁珠負載在所述多孔碳材料的表面和孔道內。
10.根據權利要求9所述的多孔磁性疏水材料的用途,其特征在于,所述多孔磁性疏水材料在油水分離和污水處理中的應用。
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