一種用于水凈化的復合材料及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明屬于凈化材料領域，特別涉及一種用于水凈化的復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0003] 隨著科學技術的不斷進步，各類不可再生資源的不斷減少，人們越來越重視資源 的重復利用。通過對水資源處理，使得處理后的水能重新得到使用，能有效提高水資源的利 用率。水凈化是指從原水中除去污染物的凈化過程，根據其采取的方法不同，可分為物理、 化學和生物等。
[0004] 常用的物理水處理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，將較大的雜質過濾 掉，或者利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質排除在外；常用的物理方法還包括沉淀法，通 過去除比重較小的雜質和除去比重較大的雜質，進而得到去除部分雜質后的水。
[0005] 中國專利CN103723818A中公開了水處理填料表面涂覆聚丙烯酰胺凝膠膜的方 法，該方法通過制備一定組分的聚丙烯酰胺浸泡液，將浸泡后的聚丙烯酰胺固化，從而得到 聚丙烯酰胺凝膠膜材料，該材料具有良好的親水性能。
[0006]

【發明內容】

[0007] 針對上述的需求，本發明特別提供了一種用于水凈化的復合材料及其制備方法， 該水凈化復合材料不僅具有良好的吸附性能，同時具有良好的親水性能，與水的接觸面更 大，從而起到良好的吸附作用。本發明的用于水凈化的復合材料可廣泛應用于水處理領域。
[0008] 本發明的目的可以通過以下技術方案實現： 一種用于水凈化的復合材料，由包含以下重量份的組分制成： 聚丙烯酰胺 8-12份， 碳納米管 5-8份， 殼聚糖 3-5份， 環糊精 2-3份， 聚乙二醇 1-2份， 戊二醛（λ 05-0. 5 份， 水 88-92份。
[0009] 所述碳納米管的粒徑為12-25納米。
[0010] 所述聚乙二醇的平均分子量為200-400。
[0011] -種用于水凈化的復合材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 將聚丙烯酰胺8-12份加入水88-92份中，攪拌均勻后，靜置0. 5-2小時； (2) 在上述物料中依次加入碳納米管5-8份、殼聚糖3-5份、環糊精2-3份和聚乙二醇 1-2份，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 05-0. 5份； (3)將步驟2的物料加入反應釜中，加熱15-20分鐘，去除氣泡，靜置，得到用于水凈化 的復合材料。
[0012] 步驟3中所述加熱的溫度為55-75°C。
[0013] 所述去除氣泡采用超聲法。
[0014] 本發明與現有技術相比，其有益效果為： (1)本發明制得的用于水凈化的復合材料由于將殼聚糖、環糊精、聚乙二醇加入到聚丙 烯酰胺中，使材料具有良好的分散性。
[0015] (2)本發明通過在復合材料中加入碳納米管，增加了材料的比較面積和吸附強度， 提高了吸附效果。
[0016] (3)本發明通過加入戊二醛使得材料能夠良好的進行交聯，從而提高了材料吸附 后的穩定性。
[0017] (4)本發明用于水凈化的復合材料，其制備方法簡單，易于工業化生產。
[0018]
【具體實施方式】
[0019] 以下結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0020] 實施例1 (1) 將聚丙烯酰胺8kg加入水88kg中，攪拌均勻后，靜置0. 5小時； (2) 在上述物料中依次加入粒徑為12納米的碳納米管5kg、殼聚糖3kg、環糊精2kg和 平均分子量為200的聚乙二醇lkg，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 05kg ; (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，在55°C下加熱15分鐘，超聲法去除氣泡，靜置，得 到用于水凈化的復合材料。
[0021] 制得用于水凈化的復合材料的性能測試結果如表1所示。
[0022] 實施例2 (1) 將聚丙烯酰胺8kg加入水88kg中，攪拌均勻后，靜置0. 5小時； (2) 在上述物料中依次加入粒徑為25納米的碳納米管5kg、殼聚糖3kg、環糊精2kg和 平均分子量為400的聚乙二醇lkg，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 05kg ; (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，在55°C下加熱15分鐘，超聲法去除氣泡，靜置，得 到用于水凈化的復合材料。
[0023] 制得用于水凈化的復合材料的性能測試結果如表1所示。
[0024] 實施例3 (1) 將聚丙烯酰胺12kg加入水92kg中，攪拌均勻后，靜置2小時； (2) 在上述物料中依次加入粒徑為25納米的碳納米管8kg、殼聚糖5kg、環糊精3kg和 平均分子量為400的聚乙二醇2kg，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 5kg ; (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，在75°C下加熱20分鐘，超聲法去除氣泡，靜置，得 到用于水凈化的復合材料。
[0025] 制得用于水凈化的復合材料的性能測試結果如表1所示。
[0026] 實施例4 (1) 將聚丙烯酰胺12kg加入水92kg中，攪拌均勻后，靜置2小時； (2) 在上述物料中依次加入粒徑為25納米的碳納米管8kg、殼聚糖5kg、環糊精3kg和 平均分子量為400的聚乙二醇2kg，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 05kg ; (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，在75°C下加熱20分鐘，超聲法去除氣泡，靜置，得 到用于水凈化的復合材料。
[0027] 制得用于水凈化的復合材料的性能測試結果如表1所示。
[0028] 實施例5 (1) 將聚丙烯酰胺IOkg加入水90kg中，攪拌均勻后，靜置1小時； (2) 在上述物料中依次加入粒徑為12納米的碳納米管6kg、殼聚糖4kg、環糊精2kg和 平均分子量為200的聚乙二醇2kg，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 2kg ; (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，在65°C下加熱18分鐘，超聲法去除氣泡，靜置，得 到用于水凈化的復合材料。
[0029] 制得用于水凈化的復合材料的性能測試結果如表1所示。
[0030] 對比例 將聚丙烯酰胺15kg加入水IOOkg中，攪拌均勻后，靜置1小時，依次加入碳活性炭6kg、 海藻酸鈉4kg和聚乙二醇2kg，攪拌均勻，加入反應釜中，在70°C下加熱10分鐘，超聲法去 除氣泡，靜置，得到用于水凈化的復合材料。
[0031] 將實施例1-5及對比例中的復合材料烘干后，分別取2g，加入待處理的水中，攪拌 2分鐘后取出，烘干，稱重，得到相應的增重情況，具體請見表1。
[0032] 表 1
【主權項】
1. 一種用于水凈化的復合材料，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成： 聚丙烯酰胺 8-12份， 碳納米管 5-8份， 殼聚糖 3-5份， 環糊精 2-3份， 聚乙二醇 1-2份， 戊二醛（λ 05-0. 5 份， 水 88-92份。
2. 根據權利要求1所述用于水凈化的復合材料，其特征在于，所述碳納米管的粒徑為 12-25納米。
3. 根據權利要求1所述用于水凈化的復合材料，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分 子量為200-400。
4. 一種用于水凈化的復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 將聚丙烯酰胺8-12份加入水88-92份中，攪拌均勻后，靜置0. 5-2小時； (2) 在上述物料中依次加入碳納米管5-8份、殼聚糖3-5份、環糊精2-3份和聚乙二醇 1-2份，攪拌均勻，緩慢加入戊二醛0. 05-0. 5份； (3) 將步驟2的物料加入反應釜中，加熱15-20分鐘，去除氣泡，靜置，得到用于水凈化 的復合材料。
5. 根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，步驟3中所述加熱的溫度為55-75?。
6. 根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，所述去除氣泡采用超聲法。
【專利摘要】本發明公開了一種用于水凈化的復合材料及其制備方法。該復合材料，由包含以下重量份的組分制成：聚丙烯酰胺8-12份、碳納米管5-8份、殼聚糖3-5份、環糊精2-3份、聚乙二醇1-2份、戊二醛0.05-0.5份和水88-92份。本發明還提供了該復合材料的制備方法。本發明的用于水凈化的復合材料可廣泛應用于水處理領域。
【IPC分類】C02F1-28, B01J20-26, B01J20-30
【公開號】CN104667890
【申請號】CN201510056275
【發明人】葛衛平, 陳宗美
【申請人】蘇州康華凈化系統工程有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月4日