RU2734552C1 - Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде - Google Patents
Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734552C1 RU2734552C1 RU2020116800A RU2020116800A RU2734552C1 RU 2734552 C1 RU2734552 C1 RU 2734552C1 RU 2020116800 A RU2020116800 A RU 2020116800A RU 2020116800 A RU2020116800 A RU 2020116800A RU 2734552 C1 RU2734552 C1 RU 2734552C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- magnetic particles
- azobisisobutyronitrile
- encapsulated
- triethylene glycol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F242/00—Copolymers of drying oils with other monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/62—Metallic pigments or fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/22—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/24—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
- H01F1/26—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, которые могут быть использованы для создания магнитных сорбентов тяжелых и радиоактивных металлов. Способ включает сополимеризацию триэтиленгликоля диметакрилата с льняным маслом в присутствии карбонильного железа со средним размером частиц 3 мкм и 2,2'-азобисизобутиронитрила в водном растворе поливинилового спирта, которую осуществляют при интенсивном перемешивании и температуре 80°С в течение 3 ч и после которой инкапсулированные частицы на основе железа отделяют с помощью магнита, промывают и сушат при температуре 60°С в течение 4 ч. При этом сополимеризацию осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас. %: карбонильное железо 1,0-2,0, 2,2'-азобисизобутиронитрил 0,05-0,06, льняное масло 2,5-3,0, поливиниловый спирт 3,0-4,0, вода 90, триэтиленгликоля диметакрилат до 100. Изобретение обеспечивает экологичное получение инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде. 1 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде, которые могут быть использованы для создания магнитных сорбентов тяжелых и радиоактивных металлов.
Известны способы получения инкапсулированных магнитных частиц на основе магнетита и полистирола (пат. США №4654267), сополимера молочной и гликолевой кислот (пат. США №9757482) или сополимеров (мет)акриловых эфиров и этиленненасыщенных карбоновых кислот (пат. США №5814687). Однако приведенные в указанных патентах способы имеют ряд недостатков: 1) необходимость трудоемкого синтеза наночастиц магнетита с использованием дорогостоящих реагентов; 2) трудность регулирования формы и размера частиц, поскольку частицы магнетита склонны к агрегированию; 3) необходимость применять токсичные органические растворители, что приводит к удорожанию процесса и загрязнению окружающей среды; 4) сложность диспергирования частиц магнетита в водной фазе из-за их осаждения; 5) низкие магнитные свойства получаемых инкапсулированных магнитных частиц.
Наиболее близким к заявленному способу (прототипом) является способ получения инкапсулированных магнитных частиц с использованием карбонильного железа, которое не склонно к агрегированию, обладает большой магнитной силой, легко диспергируется, не требует многостадийного синтеза (Cho М. S., Lim S. Т., Jang I. В., Choi Н. J., Jhon М. S. Encapsulation of spherical iron-particle with PMMA and its magnetorheological particles // IEEE Transactions on magnetics. 2004. Vol. 40. №4. P. 3036-3038). Однако указанные частицы не предназначены для использования в кислых средах.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка экологичного и дешевого способа получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде.
Для решения поставленной задачи предлагается получать магнитные инкапсулированные частицы на основе железа, устойчивые в кислой среде сополимеризацией триэтиленгликоля диметакрилата с льняным маслом в присутствии инициатора радикальной полимеризации 2,2'-азобисизобутиронитрила в водном растворе поливинилового спирта при следующих соотношениях компонентов (масс. %):
| Карбонильное железо (средний размер частиц 3 мкм) | 1-2 |
| 2,2'-азобисизобутиронитрил | 0,05-0,06 |
| Льняное масло | 2,5-3,0 |
| Поливиниловый спирт | 3-4 |
| Вода | 90 |
| Триэтиленгликоля диметакрилат | остальное до 100 |
Изобретение иллюстрируется следующим примером:
В двугорлую колбу, оснащенную обратным холодильником и верхнеприводной пропеллерной мешалкой, загружают карбонильное железо, 2,2'-азобисизобутиронитрил, заливают триэтиленгликоля диметакрилат и льняное масло. После полного растворения 2,2'-азобисизобутиронитрила в триэтиленгликоля диметакрилате, в колбу приливают заранее приготовленный раствор поливинилового спирта в дистиллированной воде. После этого при интенсивном перемешивании (900 об/мин) содержимое колбы нагревают при температуре 80°С в течение 3 часов. Далее с помощью магнита отделяют железо и промывают его несколько раз дистиллированной водой. После этого инкапсулированное железо сушат в сушильном шкафу при температуре 60°С в течение 4 часов.
Состав исходных компонентов следующий (мас. %):
| Карбонильное железо (средний размер частиц 3 мкм) | 1 |
| 2,2'-азобисизобутиронитрил | 0,05 |
| Льняное масло | 2,95 |
| Поливиниловый спирт | 4 |
| Вода | 90 |
| Триэтиленгликоля диметакрилат | 2 |
Claims (2)
- Способ получения устойчивых в кислой среде инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, включающий сополимеризацию триэтиленгликоля диметакрилата с льняным маслом в присутствии карбонильного железа со средним размером частиц 3 мкм и 2,2'-азобисизобутиронитрила в водном растворе поливинилового спирта, которую осуществляют при интенсивном перемешивании и температуре 80°С в течение 3 ч и после которой инкапсулированные частицы на основе железа отделяют с помощью магнита, промывают и сушат при температуре 60°С в течение 4 ч, при этом сополимеризацию осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
карбонильное железо 1,0-2,0 2,2'-азобисизобутиронитрил 0,05-0,06 льняное масло 2,5-3,0 поливиниловый спирт 3,0-4,0 вода 90 триэтиленгликоля диметакрилат до 100
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116800A RU2734552C1 (ru) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116800A RU2734552C1 (ru) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2734552C1 true RU2734552C1 (ru) | 2020-10-20 |
Family
ID=72940284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020116800A RU2734552C1 (ru) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734552C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU932572A1 (ru) * | 1980-05-20 | 1982-05-30 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Способ изготовлени магнитодиэлектрических сердечников на основе карбонильного железа |
| US20030232196A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Krishnamurthy Anand | Coated ferromagnetic particles and composite magnetic articles thereof |
| RU2367513C2 (ru) * | 2007-11-21 | 2009-09-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Ран (Ибхф Ран) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности частиц |
| US20180273790A1 (en) * | 2006-03-27 | 2018-09-27 | Tokyo Institute Of Technology | Method of manufacturing polymer coated ferromagnetic particles |
-
2020
- 2020-05-19 RU RU2020116800A patent/RU2734552C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU932572A1 (ru) * | 1980-05-20 | 1982-05-30 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Способ изготовлени магнитодиэлектрических сердечников на основе карбонильного железа |
| US20030232196A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Krishnamurthy Anand | Coated ferromagnetic particles and composite magnetic articles thereof |
| US20180273790A1 (en) * | 2006-03-27 | 2018-09-27 | Tokyo Institute Of Technology | Method of manufacturing polymer coated ferromagnetic particles |
| RU2367513C2 (ru) * | 2007-11-21 | 2009-09-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Ран (Ибхф Ран) | Способ получения полимерного покрытия на поверхности частиц |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Cho М. S. et. al. Encapsulation of spherical iron-particle with PMMA and its magnetorheological particles // IEEE Transactions on magnetics. 2004. Vol. 40. N4. P. 3036-3038. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103554325B (zh) | 一种功能性中空聚合物微球的制备方法 | |
| CN113321758B (zh) | 一种羧基修饰的聚集诱导发光聚合物微球及其制备方法与应用 | |
| CN105218741B (zh) | 一种温敏性磁性复合微球的制备方法 | |
| Ma et al. | Hydrophilic dual‐responsive magnetite/PMAA core/shell microspheres with high magnetic susceptibility and ph sensitivity via distillation‐precipitation polymerization | |
| CN104961859B (zh) | 一种磁组装光子晶体防伪标识的制备方法 | |
| CN107417840A (zh) | 一种多元共聚物微纳米粒子及其制备方法 | |
| CN110396148B (zh) | 一种磁性聚苯乙烯微球及其制备方法 | |
| CN106478904A (zh) | 一种具有温度和pH敏感性的多嵌段共聚物材料的制备方法 | |
| CN102861541B (zh) | 表面修饰的荧光磁性高分子复合微球的制备方法 | |
| RU2008103202A (ru) | Композиции, содержащие магнитные частицы оксида железа, и применение указанных композиций при способах получения изображений | |
| CN103435798B (zh) | 一种稀土共掺杂钡铁氧体/聚苯胺复合材料 | |
| RU2734552C1 (ru) | Способ получения инкапсулированных магнитных частиц на основе железа, устойчивых в кислой среде | |
| CN101845114A (zh) | 一种含氟丙烯酸酯微乳液的制备方法 | |
| CN105131309A (zh) | 聚合物/人工合成的硅酸锂镁纳米复合乳胶粒子分散液及其制备方法 | |
| CN101899129B (zh) | 疏水阴离子絮凝剂的制备方法 | |
| CN108395504B (zh) | 无皂乳液聚合制备双响应性聚合物Janus微球的方法 | |
| CN104465000B (zh) | 一种包含氧化锌包覆四氧化三铁磁性介孔材料的制备方法 | |
| CN111205581B (zh) | 一种磁性微球的新型表面羧基化方法 | |
| CN1966459A (zh) | 一种超顺磁锌铁氧体纳米材料及其制备方法 | |
| CN111534284A (zh) | 一种相变微胶囊及其制备方法 | |
| CN104892815B (zh) | 表面带正电荷具有聚集诱导荧光增强性质的荧光纳米微球及其生物应用 | |
| JP4548598B2 (ja) | 磁性粒子およびその製造方法、ならびに生化学用担体 | |
| CN103626906B (zh) | 一种可选择性识别四环素的亲水性聚合微球的合成方法 | |
| RU2014105519A (ru) | Диспергирующий агент для суспензий твердых веществ | |
| CN111171244A (zh) | 一种聚丙烯酸酯改性醇酸树脂复合乳液的制备方法 |