CN108752924A - 一种尼龙增强吸附碳粉材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尼龙增强吸附碳粉材料,它是由下述重量份的原料组成的:改性单体35‑40、过氧化二异丙苯0.8‑1、氨基三甲叉膦酸1‑2、碳粉70‑80、聚山梨酯80 0.3‑0.5、硬脂酸铝2‑4、十二烷基三甲基氯化铵1‑2,本发明加入的碳粉具有很好的吸附效果,使用安全环保性好,重复利用率高。
Description
技术领域
本发明属于环保领域,具体涉及一种尼龙增强吸附碳粉材料及其制备方法。
背景技术
吸附技术具有简单易行、处理效果好等优点,因此吸附法在工业废气治理、空气净化领域一直是应用非常广的一种技术,而吸附材料是吸附技术的核心和关键,在环境分析中,吸附材料常用作样品预处理中的富集污染物,在环境污染突发事件中,吸附材料常常被用来快速吸附高浓度污染物,防止其扩算。空气中的污染物都可以通过吸附法去除。新型高效吸附始终是研究中关注的热点,高效吸附材料主要体现在吸附量高、吸附速率快和选择性强等方面,而在实际应用中人们更多的是关注吸附剂成本的问题,这样就造成目前市售吸附剂的品质较低,重复利用率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种尼龙增强吸附碳粉材料及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种尼龙增强吸附碳粉材料,它是由下述重量份的原料组成的:
改性单体35-40、过氧化二异丙苯0.8-1、氨基三甲叉膦酸1-2、碳粉70-80、聚山梨酯800.3-0.5、硬脂酸铝2-4、十二烷基三甲基氯化铵1-2。
所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:
氰丙基甲基纤维素3-5、己内酰胺40-50、烯基琥珀酸酐1-2、硼砂3-4;
制备方法,包括以下步骤:
(1)取烯基琥珀酸酐,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60-65℃,保温搅拌20-30分钟,加入硼砂,搅拌至常温,得硼砂溶液;
(2)取氰丙基甲基纤维素,加入到其重量4-7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述硼砂溶液混合,升高温度为90-95℃,保温搅拌10-20分钟,加入己内酰胺,搅拌至常温,即得。
一种尼龙增强吸附碳粉材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳粉、十二烷基三甲基氯化铵混合,加入到混合料重量10-13倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60-65℃,加入硬脂酸铝,保温搅拌20-30分钟,得碳粉分散液;
(2)取氨基三甲叉膦酸,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀,得膦酸溶液;
(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量6-9倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(4)取改性单体,加入到上述碳粉分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌3-4小时,出料冷却,得碳粉改性聚合物溶液;
(5)取上述碳粉改性聚合物溶液、膦酸溶液混合,搅拌均匀,加入剩余各原料,超声1-2小时,抽滤,将滤饼水洗,真空50-55℃下干燥1-2小时,冷却,即得所述尼龙增强吸附碳粉材料。
本发明的优点:
本发明以氰丙基甲基纤维素为原料,通过分散到醇溶液中,然后与烯基琥珀酸酐的水溶液共混,高温反应,在反应过程中引入己内酰胺单体,能够有效的改善单体的韧性,然后将碳粉进行表面活性处理,再分散到水溶液中,以此为反应溶剂,在引发剂作用下聚合,得到的碳粉能够有效的分散到聚己内酰胺中,从而改善了成品材料的力学稳定性,本发明加入的碳粉具有很好的吸附效果,使用安全环保性好,重复利用率高。
具体实施方式
实施例1
一种尼龙增强吸附碳粉材料,它是由下述重量份的原料组成的:
改性单体35、过氧化二异丙苯0.8、氨基三甲叉膦酸1、碳粉70、聚山梨酯800.3、硬脂酸铝2、十二烷基三甲基氯化铵1。
所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:
氰丙基甲基纤维素3、己内酰胺40、烯基琥珀酸酐1、硼砂3;
制备方法,包括以下步骤:
(1)取烯基琥珀酸酐,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60℃,保温搅拌20分钟,加入硼砂,搅拌至常温,得硼砂溶液;
(2)取氰丙基甲基纤维素,加入到其重量4倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述硼砂溶液混合,升高温度为90℃,保温搅拌10分钟,加入己内酰胺,搅拌至常温,即得。
一种尼龙增强吸附碳粉材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳粉、十二烷基三甲基氯化铵混合,加入到混合料重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60℃,加入硬脂酸铝,保温搅拌20分钟,得碳粉分散液;
(2)取氨基三甲叉膦酸,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,得膦酸溶液;
(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量6倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(4)取改性单体,加入到上述碳粉分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌3小时,出料冷却,得碳粉改性聚合物溶液;
(5)取上述碳粉改性聚合物溶液、膦酸溶液混合,搅拌均匀,加入剩余各原料,超声1小时,抽滤,将滤饼水洗,真空50℃下干燥小时,冷却,即得所述尼龙增强吸附碳粉材料。
实施例2
一种尼龙增强吸附碳粉材料,它是由下述重量份的原料组成的:
改性单体40、过氧化二异丙苯1、氨基三甲叉膦酸2、碳粉80、聚山梨酯800.5、硬脂酸铝4、十二烷基三甲基氯化铵2。
所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:
氰丙基甲基纤维素5、己内酰胺50、烯基琥珀酸酐2、硼砂4;
制备方法,包括以下步骤:
(1)取烯基琥珀酸酐,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为65℃,保温搅拌30分钟,加入硼砂,搅拌至常温,得硼砂溶液;
(2)取氰丙基甲基纤维素,加入到其重量7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述硼砂溶液混合,升高温度为95℃,保温搅拌20分钟,加入己内酰胺,搅拌至常温,即得。
一种尼龙增强吸附碳粉材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳粉、十二烷基三甲基氯化铵混合,加入到混合料重量13倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为65℃,加入硬脂酸铝,保温搅拌30分钟,得碳粉分散液;
(2)取氨基三甲叉膦酸,加入到其重量15倍的去离子水中,搅拌均匀,得膦酸溶液;
(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量9倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(4)取改性单体,加入到上述碳粉分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌4小时,出料冷却,得碳粉改性聚合物溶液;
(5)取上述碳粉改性聚合物溶液、膦酸溶液混合,搅拌均匀,加入剩余各原料,超声2小时,抽滤,将滤饼水洗,真空55℃下干燥2小时,冷却,即得所述尼龙增强吸附碳粉材料。
性能测试:
分别在3个实验舱通入甲醛,使得3个实验舱的甲醛浓度为5毫克/立方米;将本发明实施例1的吸附材料、实施例2的吸附材料、市售碳粉分别至于3个实验舱中,实验舱的大小均为30立方米,实施例1吸附材料、实施例2吸附材料、市售碳粉的用量均为1kg;实验舱密封24小时后,测各实验舱的甲醛清除率;
实施例1空气净化材料放置的实验舱的甲醛清除率:95.5%;
实施例2空气净化材料放置的实验舱的甲醛清除率:94.7%;
市售碳粉放置的实验舱的甲醛清除率:60.4%。
Claims (3)
1.一种尼龙增强吸附碳粉材料,其特征在于,它是由下述重量份的原料组成的:
改性单体35-40、过氧化二异丙苯0.8-1、氨基三甲叉膦酸1-2、碳粉70-80、聚山梨酯800.3-0.5、硬脂酸铝2-4、十二烷基三甲基氯化铵1-2。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙增强吸附碳粉材料,其特征在于,所述的改性单体是由下述重量份的原料组成的:
氰丙基甲基纤维素3-5、己内酰胺40-50、烯基琥珀酸酐1-2、硼砂3-4;
制备方法,包括以下步骤:
(1)取烯基琥珀酸酐,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60-65℃,保温搅拌20-30分钟,加入硼砂,搅拌至常温,得硼砂溶液;
(2)取氰丙基甲基纤维素,加入到其重量4-7倍的无水乙醇中,搅拌均匀,与上述硼砂溶液混合,升高温度为90-95℃,保温搅拌10-20分钟,加入己内酰胺,搅拌至常温,即得。
3.一种如权利要求1所述尼龙增强吸附碳粉材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取碳粉、十二烷基三甲基氯化铵混合,加入到混合料重量10-13倍的去离子水中,搅拌均匀,升高温度为60-65℃,加入硬脂酸铝,保温搅拌20-30分钟,得碳粉分散液;
(2)取氨基三甲叉膦酸,加入到其重量10-15倍的去离子水中,搅拌均匀,得膦酸溶液;
(3)取过氧化二异丙苯,加入到其重量6-9倍的无水乙醇中,搅拌均匀,得引发剂溶液;
(4)取改性单体,加入到上述碳粉分散液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为65-70℃,加入上述引发剂溶液,保温搅拌3-4小时,出料冷却,得碳粉改性聚合物溶液;
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