[發明專利]一種碳納米管改性聚丙烯材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110204283.1
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113004610B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 黃寅福
• 申請（專利權）人: 河北普尚管道科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K9/04;C08K3/04;D01F6/46;D01F1/10;C02F3/28;C02F101/38;C02F101/16
• 代理公司: 深圳立專知識產權代理有限公司 441000
• 代理人: 陳文爽

本發明屬于污水處理技術領域，具體是一種碳納米管改性聚丙烯材料的制備方法及其應用，酰氯化碳納米管分別與含氨基蒽醌化合物以及長鏈烷基胺反應，獲得所述改性碳納米管；改性碳納米管和聚丙烯按重量比(0.05～3):100混合，熔融、加工成型，獲得碳納米管改性聚丙烯材料。本發明的改性聚丙烯材料可根據需要加工成為各種形狀，具有使用方便、可回收、促進提升偶氮染料、硝酸鹽降解速率效果好的特點。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及一種碳納米管改性聚丙烯的制備方法及其應用。

背景技術

諸多的報道中蒽醌化合物或者含有蒽醌化合物的材料具有促進提升含偶氮染料和/或硝酸鹽廢水的微生物厭氧降解速率效果，但在業界還未有大規模的應用，究其原因是現在的方法在實際應用中存在一些不容易應用的不足。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種碳納米管改性聚丙烯的制備方法。

本發明的另一個目的在于提供一種碳納米管改性聚丙烯的應用。

本發明的技術方案如下：

一種碳納米管改性聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟，

S1、酰氯化碳納米管置于有機溶劑中，維持-5～20℃，滴加含氨基蒽醌化合物和縛酸劑的混合溶液，滴加完繼續攪拌反應2～24小時，再繼續滴加長鏈烷基胺和所述縛酸劑的混合溶液，滴加完繼續攪拌反應2～10小時，過濾，清洗，干燥，獲得所述改性碳納米管；

S2、步驟S1獲得的改性碳納米管和聚丙烯按重量比(0.05～3):100混合，熔融、加工成型，獲得所述碳納米管改性聚丙烯材料。

在上述技術方案中，步驟S1中有機溶劑并無特別的限制，只要可以分散酰氯化碳納米管以及溶解其他反應原料并且不與反應物反應即可，具體可以選自四氫呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮和1,4-二氧六環中的一種或幾種。有機溶劑的使用量無特別的限制，一般是按照酰氯化碳納米管重量的100～10000倍加入，或者更進一步的，按照酰氯化碳納米管重量的500～3000倍加入。

在上述技術方案中，步驟S1中如果含氨基蒽醌化合物和縛酸劑之間的溶解不好，可以加入一些有機溶劑進行溶解，以形成均勻的混合溶液，具體的有機溶劑種類可以按照上述的種類中選擇。同樣，對于如果長鏈烷基胺和縛酸劑之間的溶解不好，可以選擇使用一些上述的有機溶劑種類進行溶解，以形成均勻的混合溶液。

在上述技術方案中，步驟S1中過濾、清洗之后可再進行過濾操作，或根據需要，進行多次的過濾、清洗操作，以除去未反應的原料。

在上述技術方案中，步驟S2中加工成型可根據需要成型為不同的外型，比如纖維狀、顆粒狀或者類似現有的mbbr填料。

在本發明的上述技術方案中可進行優選，步驟S1中所述酰氯化碳納米管上酰氯的摩爾數與含氨基蒽醌化合物上伯氨基的摩爾數和長鏈烷基胺上伯氨基的摩爾數總和的比例為1:(1～1.2)。

在本發明的上述技術方案中可進行優選，步驟S1中所述含氨基蒽醌化合物上伯氨基摩爾數和長鏈烷基胺上伯氨基摩爾數的比例為(1～9):(9～1)。更優選的，含氨基蒽醌化合物上伯氨基摩爾數和長鏈烷基胺上伯氨基摩爾數的比例可以為1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2或者9:1。

在本發明的上述技術方案中可進行優選，步驟S1中所述含氨基蒽醌化合物選自1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌、2-氨基蒽醌、1,2-二氨基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、2,6-二氨基蒽醌、1,8-二氨基蒽醌、1,5-二氨基蒽醌、1-氨基-2-甲基蒽醌、1,5-二羥基-4,8-二氨基蒽醌和1-氨基蒽醌中的至少一種。

在本發明的上述技術方案中可進行優選，步驟S1中所述縛酸劑選自三乙胺、三乙醇胺和N-甲基二乙胺中的至少一種。