多孔吸附材料的制备方法及应用的制作方法

文档序号:4836612阅读:345来源:国知局

专利名称::多孔吸附材料的制备方法及应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种多孔吸附材料的制备方法及应用,应用于蓝藻治理方面,属于化工及环境治理
技术领域

背景技术
:利用仿生学模板技术制备多孔材料已有大量文献报道,但要制备脱模容易,且含有功能基团的多孔材料及拓宽多孔材料应用领域仍是现在的研究热点。蓝藻是地球上现存的一种最古老的植物类群,它分布广泛,极易生存,在适宜的生存境中,繁殖速度快,能在水面形成一层数十厘米的蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为"水华",在水华衰老期间,能将水中溶解的氧耗尽,引起鱼类和水生动物窒息死亡。有些种类(如微囊藻)还会产生毒素一微囊藻毒素,它既危害了人类健康,水生生物的生长发育,又破坏了自然景观和环境。2007年5月底,太湖蓝藻提前爆发,在一夜之间让数百万群众的饮用水安全受到严重威胁,再次敲响了中国水污染问题的警钟,触动了中国经济发展和环境保护的那根敏感神经。根据国内外文献报道,现有蓝藻治理方法分物理、化学和生物等方法,它们各有优缺点,但都不能得到广泛的应用。多孔材料由于具有规则排列、大小可调的孔道结构及高的比表面积和大的吸附容量,在大分子催化、吸附与分离、纳米材料组装及生物化学等众多领域具有广泛的应用前景。但将他用于蓝藻治理国内外很少有文献报道,特别是有机高聚物多孔材料在此方面运用未见报道。
发明内容本发明的目的在于提供一种多孔吸附材料的制备方法及应用,该方法制备的多孔吸附材料能在较短时间清除蓝藻、使用方便。为了实现上述目的,本发明技术方案是多孔吸附材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备①按马来酸酐与醋酸乙烯酯的质量比为1:0.25-4,选取马来酸酐和醋酸乙烯酯;马来酸酐在反应体系中的物质的量浓度为0.4mol/L-2.Omol/L,醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度为0.4mol/L-2.0mol/L;按引发剂的加入量为马来酸酐和醋酸乙烯酯总质量的0.5-1%,选取引发剂;②将马来酸酐和引发剂加入到反应器中,在氮气保护条件下(密封,抽真空、充氮气),加入醋酸乙烯酯和院基酯类溶剂;将此反应器置于预先加热至60-7(TC的油浴上,反应4-6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体60-7(TC烘12-24h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;2)多孔材料的制备①按马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末(模板)与苯乙烯(单体)的质量比为0.6-1.9:1,选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末和苯乙烯,按交联剂二乙烯基苯的加入量为苯乙烯质量的5-50%,选取二乙烯基苯(DVB);按引发剂的加入量为苯乙烯质量的0.5-1%,选取引发剂;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器中,压实,密封,置于50-90。C烘箱中,反应10-12h,得到固体单件;④将固体单件置于脱模溶剂中浸泡,浸泡时间为50-10C小时,真空干燥12-24h,得多孔材料;3)Ti(V溶胶的制备①按乙醇钛酸丁酯蒸馏水的体积比=100:10:2.5,选取乙醇、钛酸丁酯和蒸馏水;先取乙醇总量60-75%的乙醇与蒸馏水混合,在搅拌下加入盐酸调节PH=2-3,得混合溶液A;然后将剩余的乙醇与钛酸丁酯混合均匀后,得混合溶液B;②在强烈搅拌下将混合溶液B滴加到混合溶液A中,同时滴加水解抑制剂乙酰丙酮,乙酰丙酮的加入量为钛酸丁酯体积的10-20%(2-10滴),通过水解-縮聚过程形成絮状或粒状白色沉淀,继续搅拌30-60min,得淡黄色的Ti02溶胶;4)将多孔材料放入Ti02溶胶中室温搅拌12-24h过滤后,80-90'C烘箱烘干;烘干后放入TiO」溶胶中室温搅拌12-24h过滤、80-9(TC烘箱烘干,再重复1-3次,即得多孔吸附材料。当确定马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备反应体系(包括所有主要固体和液体反应物)的总体积时,就可以根据物质的量浓度计算出反应物的质量,如是液体反应物,又可计算出体积。举例如下,根据反应瓶的大小确定反应体系总体积为50niL,已知马来酸酐的摩尔质量为98,物质的量浓度为0.5mol/L,那么马来酸酐的质量为0.5X50X10—3X98=2.450g,己知醋酸乙烯酯的摩尔质量为86,密度为0.9312g/ml,物质的量浓度也为0.5mol/L,那么醋酸乙烯酯的质量为0.5X50X10—:iX86=2.150g,体积为2.150/0.9312=2.31mL。关于烷基酯类溶剂的加入量一旦马来酸酐和醋酸乙烯酯的浓度确定,反应体系总体积确定,烷基酯类溶剂的体积为体系总体积减去马来酸酐、醋酸乙烯酯和引发剂的体积。上述的多孔吸附材料的应用,其特征在于它用于蓝藻治理,多孔吸附材料的投入量为所需治理水的质量的1-1.2%。所述的引发剂选自常规的热分解型引发剂(1)有机过氧化物,例如过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸特丁酯或过氧化二碳酸二异丙酯等;(2)偶氮化合物,例如偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈等。所述的烷基酯类溶剂为乙酸正丁酯、乙酸正戊酯或丁酸乙酯等烷基酯类。步骤2)所述的反应器为圆柱形试管、正方体形状容器或其他形状容器(根据所需固体单件的形状而选取)。歩骤2)所述的脱模溶剂选自水、乙醇或丙酮等能溶解共聚微球的无毒溶剂。步骤2)所述的醋酸乙烯酯为预处理后的醋酸乙烯酯,预处理步骤为将醋酸乙烯酯先加入氢化钙室温回流8h,再在40-50'C减压蒸馏(压力为96-100kPa),得预处理后的醋酸乙烯酯。步骤2)所述的苯乙烯为预处理后的苯乙烯,预处理步骤为将苯乙烯先加入氢化钙室温回流8h再在50-6(TC减压蒸馏(压力为lkPa左右),得预处理后的苯乙烯。强烈搅拌是指搅拌电机转速为10003000转/分钟。本发明利用单分散聚合法制备马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球,以此共聚微球为模板,加入苯乙烯发生本体聚合制备含模板的单块,加溶剂溶解微球即剩下孔洞。反应方程式如下所示H7C::CHI0一C—CHOC=CH2HBPO0本发明利用马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球为模板,此微球表面未反应的马来酸酐与苯乙烯聚合,再用溶剂脱模即为多孔材料,为了提高此多孔材料的吸附性能,本发明对它进行包覆纳米Ti02的表面处理,再用于蓝藻吸附,此种多孔吸附材料能在较短时间清除水面蓝藻,提高水的透明度,对水生生物无害。为了得到吸附性能较好的材料,应注意以下几方面1.所用醋酸乙烯酯和苯乙烯由于容易聚合,里面含有阻聚剂,使用前要重新蒸馏。2.过氧化苯甲酰(BPO)由于长时间放置含有水等杂质使用前要用氯仿重结晶3.马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的粒径可以随单体浓度的增大而增大,产率随投料比不同而有变化,当投料比为l是,产率达最大。4.模板与苯乙烯质量比值小,交联聚苯乙烯含量高,脱模难,孔少;比值大,孔多且性能好。5.钛酸丁酯水解速度极快,所以用乙醇稀释水,强烈搅拌并且加入水解抑制剂。本发明的有益效果是以极易溶于无毒溶剂的马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球为模板制备脱模容易且内表面含有酐基功能基的多孔吸附材料。此多孔吸附材料通过物理吸附蓝藻,其表面的纳米Ti02是优良的光催化剂,在太阳光照射下能氧化杀死蓝藻,能在较短时间清除水面蓝藻,提高水的透明度,且此多孔吸附材料为有机高聚物能浮于水面,吸附完再打捞起再利用,使用方便。不造成湖水二次污染,不抬高湖床,对水生生物无害。图1是实施例1中马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的扫描电子显微镜照片(放大倍数6000)。图2是实施例1中多孔材料的扫描电子显微镜照片(放大倍数6000)。图3是实施例4中多孔吸附材料的扫描电子显微镜照片(放大倍数6000)。具体实施例方式为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。下面实施例所述的醋酸乙烯酯为预处理后的醋酸乙烯酯,预处理步骤为将醋酸乙烯酯先加入氢化钙室温回流8h,再在40-5(TC减压蒸馏(压力为96-100kPa),得预处理后的醋酸乙烯酯。所述的苯乙烯为预处理后的苯乙烯,预处理步骤为将苯乙烯先加入氢化钙室温回流8h再在50-60'C减压蒸馏(压力为lkPa左右),得预处理后的苯乙烯。实施例1:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备(马来酸酐与醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度比为l:1):①原料选取马来酸酐5.88g,醋酸乙烯酯5.54mL(为5.16g),引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.llg,乙酸正丁酯(烷基酯类溶剂)40.5mL;②在100mL带支管的聚合瓶(反应器)中加入马来酸酐和过氧化苯甲酰;密封,抽真空、充氮气,重复抽真空、充氮气3次(即在氮气保护条件下);用注射器打入醋酸乙烯酯和乙酸正丁酯;将此反应器置于预先加热至7(TC的油浴上,反应6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体6(TC烘12h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末的产率为93.2%;马来酸酑/醋酸乙烯酯共聚微球的扫描电子显微镜照片见图1;从图l可以看出,马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚物是规则均匀的小球。2)多孔材料的制备①原料选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末2.6g,苯乙烯1.88mL[苯乙烯2g,马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末(模板)与苯乙烯(单体)的质量比为1.3:l],交联剂二乙烯基苯0.32mL,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.02g;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和过氧化苯甲酰,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器(小试管)中,用玻璃钉压实,用橡胶塞密封,置于8(TC烘箱中,反应12h,从反应器中倒出,得到固体单件;④将固体单件置于丙酮中浸泡72h,真空干燥12h,得多孔材料;多孔材料的扫描电子显微镜照片见图2,从图2可以看出,利用此方法可以得到孔的连通性好,孔洞互相连接的多孔材料。3)Ti02溶胶的制备①按乙醇钛酸丁酯蒸馏水的体积比=100:10:2.5,选取乙醇、钛酸丁酯和蒸馏水;先取75%的乙醇与蒸馏水混合,在搅拌下加入盐酸调节P^2.5,得混合溶液A;然后将剩余的乙醇与钛酸丁酯混合均匀后,得混合溶液B;②在强烈搅拌下将混合溶液B滴加到混合溶液A中,同时滴加水解抑制剂乙酰丙酮,乙酰丙酮的加入量为钛酸丁酯体积的15%,通过水解-缩聚过程形成絮状或粒状白色沉淀,继续搅拌40min,得淡黄色的Ti02溶胶;4)将多孔材料放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤后,80。C烘箱烘干;烘干后放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤、8(TC烘箱烘干;烘干后再放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤、80'C烘箱烘干;烘干后再放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤、8(TC烘箱烘干,即得多孔吸附材料。上述多孔吸附材料的应用,它用于蓝藻治理;取100mL蓝藻液于烧杯中,放入1.0g多孔吸附材料,吸附8小时,水质变澄清,蓝藻细胞变少,与空白比较,加入多孔吸附材料后,蓝藻外观、叶绿素含量随时间(h)变化见表l。实施例2:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备(马来酸酐与醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度比为l:4):①原料选取马来酸酐1.568g,醋酸乙烯酯5.90mL(为5.504g),引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.07g,乙酸正丁酯(烷基酯类溶剂)33niL;②在50mL带支管的聚合瓶(反应器)中加入马来酸酐和过氧化苯甲酰;密封,抽真空、充氮气,重复抽真空、充氮气3次(即在氮气保护条件下);用注射器打入醋酸乙烯酯和乙酸正丁酯;将此反应器置于预先加热至7(TC的油浴上,反应6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体6(TC烘12h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末的产率为39%;本实施例中,制备马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的投料比小于1,产率降至39%。步骤2)-4)同实施例1。实施例3:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备(马来酸酐与醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度比为2:3):①原料选取马来酸酐2.352g,醋酸乙烯酯3.32mL(为3.096g),引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.054g,乙酸正丁酯(烷基酯类溶剂)25.lmL;②在50mL带支管的聚合瓶(反应器)中加入马来酸酐和过氧化苯甲酰;密封,抽真空、充氮气,重复抽真空、充氮气3次(即在氮气保护条件下);用注射器打入醋酸乙烯酯和乙酸正丁酯;将此反应器置于预先加热至7(TC的油浴上,反应6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体6(TC烘12h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末的产率为72%;本实施例中,制备马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的投料比小于1,产率比实施例1低,但比实施例2高。步骤2)-4)同实施例1。实施例4:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备(马来酸酐与醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度比为3:2):①原料选取马来酸酐3.528g,醋酸乙烯酯2.22mL(为2.064g),引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.056g,乙酸正丁酯(烷基酯类溶剂)25.4mL;②在50mL带支管的聚合瓶(反应器)中加入马来酸酐和过氧化苯甲酰;密封,抽真空、充氮气,重复抽真空、充氮气3次(即在氮气保护条件下);用注射器打入醋酸乙烯酯和乙酸正丁酯;将此反应器置于预先加热至7(TC的油浴上,反应6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体60'C烘12h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末的产率为73.5%;本实施例中,制备马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的投料比大于l,产率比实施例l低,比实施例2高,与实施例3相近,说明当投料比为l:l时,产率最大。歩骤2)-4)同实施例1。实施例5:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备;与实施例l相同;2)多孔材料的制备①原料选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末1.2g,苯乙烯L88mL[苯乙烯2g,马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末(模板)与苯乙烯(单体)的质量比为0.6:l],交联剂二乙烯基苯0.32mL,引发剂过氧化苯甲酰(BPO)0.02g;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和过氧化苯甲酰,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器(小试管)中,用玻璃钉压实,用橡胶塞密封,置于8(TC烘箱中,反应12h,从反应器中倒出,得到固体单件;④将固体单件置于丙酮中浸泡72h,真空干燥12h,得多孔材料;多孔材料的扫描电子显微镜照片见图3,图3中得到孔径均匀的多孔材料,虽孔道并非完全互相连,但孔率比较高。步骤3)-4)同实施例1。上述多孔吸附材料的应用同实施例1。与空白比较,蓝藻样品外观,叶绿素含量随时间(h)变化见表1。本实施例中模板与单体(苯乙烯)质量比减小。多孔材料孔连通率变小,对蓝藻吸附效果亦降低。实施例6:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备①原料选取马来酸酐10g,醋酸乙烯酯2.5g(马来酸酐与醋酸乙烯酯的质量比为1:0.25),马来酸酐在反应体系中的物质的量浓度为1.404mol/L,醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度为0.4mol/L,引发剂选偶氮二异丁腈0.0625g(为马来酸酐和醋酸乙烯酯总质量的0.5%),垸基酯类溶剂(乙酸正戊酯)63.176mL;②将马来酸酐和引发剂加入到反应器中,在氮气保护条件下(密封,抽真空、充氮气),加入醋酸乙烯酯和烷基酯类溶剂;将此反应器置于预先加热至6(TC的油浴上,反应4h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体60'C烘12h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;2)多孔材料的制备①按马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末(模板)与苯乙烯(单体)的质量比为0.6:1,选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末和苯乙烯,按交联剂二乙烯基苯的加入量为苯乙烯质量的5%,选取二乙烯基苯;按引发剂的加入量为苯乙烯质量的0.5%,选取引发剂;所述的引发剂选偶氮二异丁腈;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器中,压实,密封,置于50'C烘箱中,反应10h,得到固体单件;④将固体单件置于脱模溶剂水中浸泡,浸泡时间为50小时,真空干燥12h,得多孔材料;3)Ti(U容胶的制备①按乙醇钛酸丁酯蒸馏水的体积比=100:10:2.5,选取乙醇、钛酸丁酯和蒸馏水;先取乙醇总量60%的乙醇与蒸馏水混合,在搅拌下加入盐酸调节PH3,得混合溶液A;然后将剩余的乙醇与钛酸丁酯混合均匀后,得混合溶液B;②在强烈搅拌下将混合溶液B滴加到混合溶液A中,同时滴加水解抑制剂乙酰丙酮,乙酰丙酮的加入量为钛酸丁酯体积的10%,通过水解-縮聚过程形成絮状或粒状白色沉淀,继续搅拌30min,得淡黄色的Ti02溶胶;4)将多孔材料放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤后,8(TC烘箱烘干;烘干后放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤、8(TC烘箱烘干;烘干后再放入Ti02溶胶中室温搅拌12h过滤、80t:烘箱烘干,即得多孔吸附材料。上述的多孔吸附材料的应用,其特征在于它用于蓝藻治理,多孔吸附材料的投入量为所需治理水的质量的1%。实施例7:多孔吸附材料的制备方法,它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备①原料选取马来酸酐10g,醋酸乙烯酯40g(马来酸酐与醋酸乙烯酯的质量比为1:4),马来酸酐在反应体系中的物质的量浓度为0.439moVL,醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度为2.Omol/L,引发剂选偶氮二异庚腈0.5g(为马来酸酐和醋酸乙烯酯总质量的1%),烷基酯类溶剂(丁酸乙酯)182.343mL;②将马来酸酐和引发剂加入到反应器中,在氮气保护条件下(密封,抽真空、充氮气),加入醋酸乙烯酯和垸基酯类溶剂;将此反应器置于预先加热至7(TC的油浴上,反应6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体7(TC烘24h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;2)多孔桐料的制备①按马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末(模板)与苯乙烯(单体)的质量比为1.9:1,选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末和苯乙烯,按交联剂二乙烯基苯的加入量为苯乙烯质量的50%,选取二乙烯基苯;按引发剂的加入量为苯乙烯质量的1%,选取引发剂;所述的引发剂选自偶氮二异庚腈;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器中,压实,密封,置于90'C烘箱中,反应12h,得到固体单件;④将固体单件置于脱模溶剂乙醇中浸泡,浸泡时间为100小时,真空干燥24h,得多孔材料;3)Ti02溶胶的制备①按乙醇钛酸丁酯蒸馏水的体积比二100:10:2.5,选取乙醇、钛酸丁酯和蒸馏水;先取乙醇总量75%的乙醇与蒸馏水混合,在搅拌下加入盐酸调节PH=3,得混合溶液A;然后将剩余的乙醇与钛酸丁酯混合均匀后,得混合溶液B;②在强烈搅拌下将混合溶液B滴加到混合溶液A中,同时滴加水解抑制剂乙酰丙酮,乙酰丙酮的加入量为钛酸丁酯休积的20%,通过水解-缩聚过程形成絮状或粒状白色沉淀,继续搅拌60min,得淡黄色的Ti(V溶胶;4)将多孔材料放入Ti(V溶胶中室温搅拌24h过滤后,9(TC烘箱烘千;烘干后放入Ti02溶胶中审温搅拌24h过滤、9(TC烘箱烘干;烘干后再放入TiOz溶胶中室温搅拌24h过滤、90t:烘箱烘千;烘干后再放入Ti(U容胶中室温搅拌24h过滤、9(TC烘箱烘干,即得多孔吸附材料。上述的多孔吸附材料的应用,其特征在于它用于蓝藻治理,多孔吸附材料的投入量为所需治理水的质量的1.2%。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本发明所列举的各原料都能实现本发明,以及各原料的上下限取值、区间值都能实现本发明;在此不一一列举实施例。本发明的工艺参数(如温度、时间等)的上下限取值、区间值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。权利要求1.多孔吸附材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备①按马来酸酐与醋酸乙烯酯的质量比为1∶0.25-4,选取马来酸酐和醋酸乙烯酯;马来酸酐在反应体系中的物质的量浓度为0.4mol/L-2.0mol/L,醋酸乙烯酯在反应体系中的物质的量浓度为0.4mol/L-2.0mol/L;按引发剂的加入量为马来酸酐和醋酸乙烯酯总质量的0.5-1%,选取引发剂;②将马来酸酐和引发剂加入到反应器中,在氮气保护条件下,加入醋酸乙烯酯和烷基酯类溶剂;将此反应器置于预先加热至60-70℃的油浴上,反应4-6h,得到白色乳状液,离心,得到白色固体;③将白色固体60-70℃烘12-24h,得马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末;2)多孔材料的制备①按马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末与苯乙烯的质量比为0.6-1.9∶1,选取马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末和苯乙烯,按交联剂二乙烯基苯的加入量为苯乙烯质量的5-50%,选取二乙烯基苯;按引发剂的加入量为苯乙烯质量的0.5-1%,选取引发剂;②将马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球粉末加入到容器中,加入苯乙烯、二乙烯基苯和引发剂,搅拌均匀,得混合物;③将混合物转入反应器中,压实,密封,置于50-90℃烘箱中,反应10-12h,得到固体单件;④将固体单件置于脱模溶剂中浸泡,浸泡时间为50-100小时,真空干燥12-24h,得多孔材料;3)TiO2溶胶的制备①按乙醇钛酸丁酯蒸馏水的体积比=100∶10∶2.5,选取乙醇、钛酸丁酯和蒸馏水;先取乙醇总量60-75%的乙醇与蒸馏水混合,在搅拌下加入盐酸调节PH=2-3,得混合溶液A;然后将剩余的乙醇与钛酸丁酯混合均匀后,得混合溶液B;②在强烈搅拌下将混合溶液B滴加到混合溶液A中,同时滴加水解抑制剂乙酰丙酮,乙酰丙酮的加入量为钛酸丁酯体积的10-20%,继续搅拌30-60min,得淡黄色的TiO2溶胶;4)将多孔材料放入TiO2溶胶中室温搅拌12-24h过滤后,80-90℃烘箱烘干;烘干后放入TiO2溶胶中室温搅拌12-24h过滤、80-90℃烘箱烘干,再重复1-3次,得多孔吸附材料。2.如权利要求1所述的多孔吸附材料的应用,其特征在于它用于蓝藻治理,多孔吸附材料的投入量为所需治理水的质量的卜l.2%。3.根据权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法,其特征在于所述的引发剂为有机过氧化物或偶氮化合物。4.根据权利要求l所述的多孔吸附材料的制备方法,其特征在于所述的垸基酯类溶剂为乙酸正丁酯、乙酸正戊酯或丁酸乙酯。5.根据权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法,其特征在于歩骤2)所述的脱模溶剂选自水、乙醇或丙酮。6.根据权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法,其特征在于步骤2)所述的醋酸乙烯酯为预处理后的醋酸乙烯酯,预处理步骤为将醋酸乙烯酯先加入氢化钙室温回流8h,再在40-5(TC减压蒸馏,压力为96-100kPa,得预处理后的醋酸乙烯酯。7.根据权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法,其特征在于步骤2)所述的苯乙烯为预处理后的苯乙烯,预处理步骤为将苯乙烯先加入氢化钙室温回流8h再在50-60'C减压蒸馏,压力为lkPa,得预处理后的苯乙烯。全文摘要本发明涉及一种多孔吸附材料的制备方法及应用。多孔吸附材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤;1)马来酸酐/醋酸乙烯酯共聚微球的制备;2)多孔材料的制备;3)TiO<sub>2</sub>溶胶的制备;4)将多孔材料放入TiO<sub>2</sub>溶胶中室温搅拌12-24h过滤后,80-90℃烘箱烘干;烘干后放入TiO<sub>2</sub>溶胶中室温搅拌12-24h过滤、烘干,再重复1-3次,得多孔吸附材料。该方法制备的多孔吸附材料能在较短时间清除蓝藻、使用方便。文档编号C02F1/72GK101422724SQ20081019789公开日2009年5月6日申请日期2008年11月25日优先权日2008年11月25日发明者严春杰,余洪杰,燕刘,峰暴,朱小燕,娟梅,籍晋文,斌邢,韩利雄,睿马申请人:华中师范大学
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