[發明專利]納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的制備方法

在審

• 申請號: 202110533032.8
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113292668A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 劉才林;余莉;李暢;樊玥;任先艷;楊海君;楊莉
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F212/36;C08F2/44;C08F2/18;C08J9/28;C08L25/08;B01J31/06;B01J35/08;B01J35/02;B01J32/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

本發明公開了一種納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯?二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的制備方法，其特征是步驟主要為：將硝酸鐵與乙二醇、硝酸鈷與檸檬酸分別混合后再混合研磨，烘干后燒結，再在氮氣保護下，加入水、氨水、硬脂酸反應，洗滌、干燥得硬脂酸處理的納米鈷鐵氧體；將硬脂酸處理的納米鈷鐵氧體、苯乙烯、二乙烯基苯、水、聚乙烯醇、羥甲基纖維素和十二烷基苯磺酸鈉、過氧化苯甲酰、甲苯、正庚烷以及二氯乙烷混合加熱反應后過濾洗滌、在丙酮中抽提，再洗滌、干燥，即制得。本發明制得的納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯?二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的疏水性強、抗壓強度高，適用于重水提氚、含氚廢水除氚、含重金屬離子廢水處理等。

技術領域

本發明屬于有機高分子-無機雜化材料的制備，涉及一種納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物（簡稱CoFe₂O₄/SDB）疏水催化劑載體的制備方法。采用本發明制得的納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物為載體制備的Pt/CoFe₂O₄/SDB疏水催化劑，特別適用于重水提氚、含氚廢水除氚等方面，以及含重金屬離子廢水處理等。

背景技術

隨著核技術的不斷成熟及核工業的迅速發展，氚作為關鍵的核材料，它的用量日益增大，因此，氚的輻射防護和安全越來越重要。聚變反應堆、聚變-裂變混合反應堆、以及大面積核能開發將面臨著日益突出的含氚重水的處理問題，特別是由于內陸核電站建設的大力發展，更大量（每年上萬噸級）的含氚水需要處理，已經構成制約內陸核電站的運行及發展的“瓶頸”。從經濟和安全方面考慮，對含氚水（重水）中氚的處理一般都采用了氫同位素催化交換反應，傳統的無機親水催化劑，例如：鉑/三氧化二鋁（Pt/A1₂O₃），在應用于氫-水催化交換反應時，遇到液態水很容易造成中毒、失活等問題，而疏水催化劑可較為理想地加速氫同位素催化反應的進行，因而成為氫-水液相催化交換的關鍵材料。現有技術中，疏水催化劑的研究都集中在Pt/PTFE、Pt/C/PTFE和Pt/SDB等三種催化劑上。采用PTFE（即聚四氟乙烯）為載體的疏水催化劑，尚面臨催化穩定性問題。Pt/SDB已成為目前重點研究與應用的種類，但現有技術的制備方法主要還存在以下不足：如SDB疏水催化劑載體疏水穩定性差、催化劑載體粒徑偏小，抗壓強度偏低導致使用壽命短等，不能達到工程化要求，實用性較差。此外，采用鈷鐵氧體（CoFe₂O₄）雜化改性不僅有望提高載體的抗壓強度和疏水性，還可利用其自身的磁性實現磁性回收，可望擴大其應用范圍。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述現有技術中的不足，提供一種納米鈷鐵氧體雜化改性（雜化改性或稱為摻雜）苯乙烯-二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的制備方法。從而解決了現有技術中疏水催化劑載體疏水穩定性差、催化穩定性較差，以及催化劑粒徑偏小，使用壽命短，活性組分易流失，抗壓強度偏低等不足，提供一種粒徑大、孔結構可控、抗壓強度高、疏水性優異、負載穩定的懸浮聚合法制備納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的方法。

本發明的內容是：一種納米鈷鐵氧體雜化改性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物疏水催化劑載體的制備方法，其特征是步驟為：

a、制備硬脂酸處理的納米鈷鐵氧體：