一种水净化的复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明设计的一种用于水净化的复合材料的制备方法含有，(1)将水中加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀后，静置0.5?2小时，在上述物料中，加入碳纳米管、壳聚糖、环糊精和聚乙二醇，待搅拌均匀后，再加入戊二醛；用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为55?75℃，加热时间为14?21分钟；采用超声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。本发明用于水净化的复合材料，制备工艺方法简单，适合工业化生产。
【专利说明】
一种水净化的复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水净化材料领域，特别涉及一种水净化的复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 当前全球水资源状况严重恶化，与世界大多数国家相比，我国面临更为严峻的水 资源形势。人多水少、水资源分布不均、生产力布局和水土资源不相匹配的基本国情将长期 存在。不可再生资源的持续减少，使人们必须重视资源的重复利用。水净化，是通过相应的 过滤材料，根据不同的最终用水需求，以物理或化学的方式，去除水中的铁锈、泥沙、余氯、 有机物、有害的重金属离子、细菌、病毒等的过程。显而易见，如果水净化全程运用的是物理 过滤方式，则不会在水中产生或添加任何新的物质，更不会改变水的性状。常用的物理水处 理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，将较大的杂质过滤掉，或者利用吸附或阻隔方 式，将水中的杂质排除在外;常用的物理方法还包括沉淀法，通过去除比重较小的杂质和除 去比重较大的杂质，进而得到去除部分杂质后的水。通过对水资源处理，使得处理后的水能 重新得到使用，能有效提高水资源的利用率。
【发明内容】
[0003] 为满足上述需求，本发明提供了一种水净化的复合材料及其制备方法，该水净化 复合材料具有良好的吸附性能和良好的亲水性能，大面积的与水接触，因此具有良好的吸 附作用。本发明的用于水净化的复合材料可广泛应用于水处理领域。
[0004] 本发明一种用于水净化的复合材料，含有：
[0005] -、聚丙烯酰胺：中文别名：絮凝剂3号;简称PAM;作用原理：1)、起絮凝作用;2)、起 粘合作用;3)、降阻性PAM能有效地降低流体的摩擦阻力;4)、增稠性，PAM在中性和酸条件下 均有增稠作用。
[0006] 二、碳纳米管:又称巴基管，是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管主要 由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
[0007] 三、壳聚糖（Chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质 (chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。天然 高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性。壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国 家食品添加剂使用标准。
[0008] 四、环糊精(Cyclodextrin，简称⑶)是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄 糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，通常含有6-12个D-吡喃葡萄糖单元。
[0009] 五、聚乙二醇，化学性状-依相对分子质量不同而性质不同，从无色无臭黏稠液体 至蜡状固体。无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相 溶性。
[0010] 六、戊二醛，分子式为C5H802，带有刺激性气味的无色透明油状液体，溶于热水。可 作为食品工业加工助剂，杀菌消毒剂、鞣革剂、木材防腐剂，药物和高分子合成原料等。
[0011] 本发明可以通过以下技术方案来实现：
[0012] -种用于水净化的复合材料，由包含以下重量份的组分制成： 聚丙烯酰胺 7-13份, 碳纳米管 4-9份， 壳聚糖 3-6份,
[0013] 环糊精 1-3份， 聚乙二酉手 1-2份， 戍二醛 0. 05-0. 5份 水 86-93份。
[0014] 所述碳纳米管的粒径为12-25纳米。
[0015] 所述聚乙二醇的平均分子量为200-40
[0016] -种用于水净化的复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0017] (1)将水中加入聚丙烯酰胺，其中水86-93份，聚丙烯酰胺7-13份，搅拌均匀后，静 置0.5-2小时；
[0018] (2)在以上物料中，加入碳纳米管4-9份、壳聚糖3-6份、环糊精1-3份和聚乙二醇1- 2份，待搅拌均匀后，再缓慢的加入戊二醛0.05-0.5份；
[0019] ⑶用反应爸将上述2的物料加热，加热的温度为55-75°C，加热时间为14-21分钟； 采用超声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
[0020] 本发明设计的一种用于水净化的复合材料的制备方法有益之处在于，1、将壳聚 糖、环糊精、聚乙二醇加入到聚丙烯酰胺中，所以使得材料具有良好的分散性。2、本发明的 复合材料，增加了吸附强度，提高了吸附效果。3、本发明提高了材料吸附后的稳定性。4、本 发明用于水净化的复合材料，制备工艺方法简单，适合工业化生产。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明的实施步骤作详细说明。
[0022] 实施例1
[0023] (1)将水中加入聚丙烯酰胺，其中水为88kg，聚丙烯酰胺为8kg，待搅拌均匀后，静 置0.5小时；
[0024] (2)在以上物料中，加入粒径为12纳米的碳纳米管5kg、壳聚糖3kg、环糊精2kg和平 均分子量为200的聚乙二醇lkg，搅拌均匀，缓慢加入戊二醛0.05kg;
[0025] (3)用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为55°C，加热时间为15分钟;采用超 声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
[0026] 实施例2
[0027] (1)将水中加入聚丙烯酰胺，其中水为89kg，聚丙烯酰胺为8kg，待搅拌均匀后，静 置0.5小时；
[0028] (2)在以上物料中，加入粒径为25纳米的碳纳米管5kg、壳聚糖3kg、环糊精2kg和平 均分子量为400的聚乙二醇lkg，搅拌均匀，缓慢加入戊二醛0.05kg;
[0029] (3)用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为55°C，加热时间为15分钟;采用超 声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
[0030] 实施例3
[0031] (1)将水中加入聚丙烯酰胺，其中水为91kg，聚丙烯酰胺为11kg，待搅拌均匀后，静 置2小时；
[0032] (2)在以上物料中，加入粒径为25纳米的碳纳米管8kg、壳聚糖5kg、环糊精3kg和平 均分子量为400的聚乙二醇2kg，搅拌均匀，缓慢加入戊二醛0.05kg;
[0033] (3)用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为76°C，加热时间为22分钟;采用超 声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
[0034] 实施例4
[0035] (1)将水中加入聚丙烯酰胺，其中水为92kg，聚丙烯酰胺为12kg，待搅拌均匀后，静 置2小时；
[0036] (2)在以上物料中，加入粒径为25纳米的碳纳米管8kg、壳聚糖5kg、环糊精3kg和平 均分子量为400的聚乙二醇2kg，搅拌均匀，缓慢加入戊二醛0.05kg;
[0037] (3)用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为74°C，加热时间为18分钟;采用超 声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
[0038] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种水净化的复合材料及其制备方法，其特征在于，含有以下重量份的组分制成:聚 丙烯酰胺7-13份，碳纳米管4-9份，壳聚糖3-6份，环糊精1-3份，聚乙二醇1-2份，戊二醛 0.05-0.5份，水86-93份。2. 根据权利要求1所述一种水净化的复合材料及其制备方法，其特征在于，所述碳纳米 管的粒径为12-25纳米;所述聚乙二醇的平均分子量为200-400。3. 根据权利要求1所述，一种用于水净化的复合材料的制备方法，该方法包括以下步 骤： (1) 将水中加入聚丙烯酰胺，其中水86-93份，聚丙烯酰胺7-13份，搅拌均匀后，静置 0.5-2小时； (2) 在以上物料中，加入碳纳米管4-9份、壳聚糖3-6份、环糊精1-3份和聚乙二醇1-2份， 待搅拌均匀后，再缓慢的加入戊二醛〇. 05-0.5份； (3) 用反应釜将上述2的物料加热，加热的温度为55-75°C，加热时间为14-21分钟;采用 超声去除气泡，静置后，便得到用于水净化的复合材料。
【文档编号】C02F1/28GK105858789SQ201610300132
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】田彩霞
【申请人】洛阳德威机电科技有限公司