一种耐强酸磁性吸附粒子的制作方法

文档序号:11102402阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐强酸磁性吸附粒子,具有从核心到外壳为磁性粒子-无定形氧化硅-疏水层-高分子聚合物的包覆结构,在高分子聚合物层具有吸附金属离子的功能基团,其中磁性粒子为Fe3O4,无定形氧化硅层由烷氧基硅烷水解包覆形成,疏水层由烷基烷氧基硅烷水解包覆形成,所述的高分子聚合物层具有吸附金属离子的功能基团通过带有该功能基团的高分子单体聚合形成,或者通过具有反应性功能基团的高分子单体聚合后,继续与具有吸附金属离子的功能基团的化合物反应形成。

2.根据权利要求1的一种耐强酸磁性吸附粒子,其中疏水层后包覆无定形氧化硅层,形成从核心到外殼为磁性粒子-无定形氧化硅-疏水层-无定形氧化硅-高分子聚合物的包覆结构。

3.根据权利要求1或2的一种耐强酸磁性吸附粒子,其中所述的高分子聚合物层为悬浮聚合形成的聚二乙烯基苯、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、苯乙烯与丙烯酸酯共聚物。

4.根据权利要求1的一种耐强酸磁性吸附粒子,其中反应性功能基团为氨基、多氨基、氯甲基苯基、环氧基、羧基、酰胺基、酰氯基、乙烯基、巯基的一种或多种,其中吸附金属离子的功能基团为氨基、多氨基、吡啶基,二吡啶基亚甲基、亚磷酸基、巯基、磺酸基、含氮杂环、含硫杂环的一种或多种。

5.根据权利要求4的一种耐强酸磁性吸附粒子,其中吸附金属离子的功能基团为6-亚甲基氨基羧基-1-羟基-2-(1H)-吡啶酮)基。

6.一种制备耐强酸磁性吸附粒子的方法,按以下步骤进行:

A)无定形氧化硅包覆:原料Fe3O4的重量与反应溶液介质的体积之比为10~60克∶1升;反应溶液介质由乙醇与水组成,乙醇与水体积之比为15∶1~3,pH为9.5~11,TEOS含量为总体积的4~15V/V%,反应温度20~40℃,反应时间30~90分钟;

B)疏水层包覆:在A)步骤之后,保持反应温度,添加DMDES在反应溶剂介质中的含量为2~10%(v/v),反应30~120分钟;

C)悬浮包覆高分子层包覆:悬浮反应介质投料比为每升水中含NaCl 90~150g、无水硫酸钠30~60g、聚乙二醇10~40g;悬浮聚合反应物的投料比为每升水中含步骤B的磁性粒子5~20g、过氧化苯甲酰2~5g、丙烯酸甲酯30~45ml、二乙烯基苯10~30ml;

D)嫁接功能基团:将步骤C获得的粒子浸泡于多胺中加热反应、分离。

7.根据权利要求6的制备耐强酸磁性吸附粒子的方法,其中所述的多胺为二乙烯三胺、四乙烯五胺。

8.根据权利要求6或7的一种制备耐强酸磁性吸附粒子的方法,还包括步骤

E)将步骤D获得的氨基修饰粒子与酰氯化的6-亚甲基氨基羧基-1-羟基-2-(1H)-吡啶酮反应,获得权利要求5的一种耐强酸磁性吸附粒子。

9.一种利用权利要求6至8的一种耐强酸磁性吸附粒子在酸性溶液中吸附金属离子的应用。

10.一种利用权利要求8的一种耐强酸磁性吸附粒子在酸性溶液中除去铁离子的应用。

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