[發明專利]一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310142070.X
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN115999511A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 焦朋朋;張大文;李紅波;尹國遜;段玉慧;王晴;藺可心;陳洪凱
• 申請（專利權）人: 棗莊學院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/48;B01J20/28;C08L75/08;C08K3/22;C08K7/24;C08K3/04;C08J9/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 許佳

本發明公開了一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料及其制備方法與應用，屬于污水處理領域，包括以下原料：開孔泡沫塑料、吸附材料和磁性材料。其制備方法包括以下步驟：(1)將磁性材料在水中超聲分散后烘干至恒重，然后與吸附材料混合均勻，得到混合粉體；(2)向聚丙二醇水溶液中加入醋酸鉀、勻泡劑、開孔劑與混合粉體攪拌均勻后，再加入二異氰酸酯，快速攪拌均勻，然后經發泡、固化、熟化、機械破碎，得到溶液中可懸浮磁分離的泡沫吸附材料。本發明同時公開了上述溶液中可懸浮磁分離的泡沫吸附材料在污水處理中的應用。本發明提供的產品吸附效果顯著，操作簡單，且能夠直接利用磁鐵將其從污水中進行分離，制備方法簡單安全，有利于進行推廣使用。

技術領域

本發明涉及污水治理領域，特別是涉及一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料及其制備方法與應用。

背景技術

中國經濟快速發展，進入21世紀，人類面臨著諸多危機，水資源短缺是人類面臨的最大危機。水資源緊缺加劇，水污染問題日益嚴重不斷地威脅著人類，其中也常常出現需要緊急對污染水體進行處理的事件發生。例如，公路、鐵路及航路運輸的化學品種類多，數量大，在運輸過程中不可避免的會發生各類事故導致化學品泄露進入水體，沿江沿河的化工廠發生事故也可能會造成局部水體環境受到嚴重污染，這就導致需要緊急向水體中投加吸附材料等處理劑以達到消除污染的目的。

現有技術中，污水處理常用的固體吸附材料為活性炭，其吸附能夠較為快速的吸附水體中的污染物，但是，活性炭難以從環境介質中回收，導致污染物依然存在于環境中，長期來看依然存在環境風險。

因此，如何提供一種易于從水體中分離的吸附材料是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料及其制備方法，以解決上述現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料，包括以下原料：開孔泡沫塑料、吸附材料和磁性材料。

優選的，所述開孔泡沫塑料、吸附材料和磁性材料的質量比為1：(1-100)：(1-150)。

有益效果：本發明利用開孔泡沫塑料將吸附材料與磁性材料相結合，提高了吸附材料的吸附能力，使得本發明中的產品能夠懸浮在水中，提高污水處理效率，且能夠直接利用磁鐵從污水中分離。

優選的，所述磁性材料包括鐵、鈷、鎳、四氧化三鐵中的一種或任意幾種；

所述的開孔泡沫塑料為聚氨酯泡沫；

所述吸附材料為活性炭。

有益效果：本發明利用開孔泡沫塑料將吸附材料與磁性材料相結合，其中鐵、鈷、鎳、四氧化三鐵等粉體能為磁性材料能夠被外源磁場吸引，進而實現材料與環境介質的分離。此外，本發明中的聚氨酯泡沫自身性質較為穩定，可以應用于不同pH水溶液中污染物的去除；活性炭為廣譜吸附劑可以吸附水溶液中多種污染物，從而使得可懸浮磁分離的泡沫吸附材料對污染物的去除種類與活性炭相同。

優選的，所述吸附材料粒徑為1-500μm。

優選的，所述磁性材料粒徑為1μm-100μm。

有益效果：本發明中的吸附材料粒徑與磁性材料粒徑在100μm以下，便于均勻分散于聚氨酯泡沫內，同時也便于聚氨酯泡沫對材料的包覆。

一種可懸浮磁分離的泡沫吸附材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將磁性材料在水中超聲分散后烘干至恒重，然后與所述吸附材料混合均勻，得到混合粉體；

(2)向聚丙二醇水溶液中加入醋酸鉀、開孔劑與混合粉體攪拌均勻后加入二異氰酸酯，快速攪拌均勻，然后經發泡、固化、熟化、機械破碎，得到所述溶液中可懸浮磁分離的泡沫吸附材料。