本发明专利技术公开了一种碳纳米管与聚氨酯泡沫体吸附材料，按重量百分含量计，该材料由以下组分组成：水溶性聚氨酯发泡剂85~99wt%，碳纳米管0.5~10wt%，表面活性剂0.5~5wt%，丙三醇0.5~10wt%，3-磺丙基十四烷基二甲基铵0~2wt%，去离子水含量占0~30wt%。本发明专利技术制备的碳纳米管/聚氨酯泡沫体复合吸附剂制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产，其碳纳米管在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料吸附性能好，对天然水中的有机物的去除率达到80%以上，对于有机物初始浓度较低的天然水，可以完全去除其中的有机物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料
，具体涉及一种具有很强吸附性能的吸附材料的制备方法。
技术介绍
碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，具有高比表面积、高比表面能和高反应活性的特点，其内部的空腔结构及多壁碳管之间的层隙导致它对液体、气体都具有良好的吸附性。但碳纳米管外径一般为30~50nm，长度为数十至数百毫米，将碳纳米管直接用于吸附天然水中的有机物时，存在回收与分离困难的问题，限制了其的实际应用。聚氨酯材料是一类以多异氰酸酯与多元醇反应制得的具有独特加工性能的高聚物，其泡沫塑料孔隙高、比表面大、比强度高、内径相通、回弹性好、耐温、耐老化、且抗有机溶剂侵蚀，是一种成型工艺简便，具有特殊吸附、过滤和捕集功能的材料。因此，将碳纳米管与聚氨酯两种材料制备成一种复合材料，将它们的性能结合起来，可使两者在有机物的吸附与去除领域里得到更广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以吸附、去除天然水中有机物的吸附材料的制备方法。本专利技术提出的，其特征在于:首先将丙三醇、3-磺丙基十四烷基二甲基铵、卤化钾、碳纳米管、氢氧化钠加入去离子水中，采用强碱湿磨方式进行研磨，然后按一定比例与表面活性剂、水溶性聚氨酯发泡剂进行混合、高速离心搅拌、冷冻、干燥，以制得可以去除、吸附天然水中有机物的吸附材料。所述的吸附材料中丙三醇含量占2~60wt%，3_磺丙基十四烷基二甲基铵含量占0~5wt%，卤化钾含量占0~lwt%，碳纳米管含量占0.5~5wt%，氢氧化钠含量占0~0.5wt%，去离子水含量占30~97.5wt%，表面活性剂含量占0.5~5wt%，水溶性聚氨酯含量占85~99wt%。与现有技术相比，本专利技术的吸附材料具有以下的优异性能。1、本专利技术以高度稳定、均匀分散的碳纳米管与聚氨酯有机结合，碳纳米管在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料稳定、耐冲刷。2、本专利技术制作的复合吸附材料吸附性能好，对高有机物含量天然水中的有机物的去除率达到80%以上，对于有机物初始浓度较低的天然水，可以完全去除其中的有机物。3、本专利技术的复合吸附材料制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产。【具体实施方式】以下通过例举的实施例，来对本专利技术加以进一步说明。实施例1丙三醇20g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵 5g 卤化钾0.5g碳纳米管3g 氢氧化钠0.5g 去离子水80mL 表面活性剂3g 水溶性聚氨酯发泡剂100g。实施例1的吸附材料的制备方法为。(I)将20g丙三醇、5g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵、0.5g卤化钾、3g碳纳米管、0.5g氢氧化钠加入80mL去离子水中，进行强碱湿磨、搅拌12小时。(2)将步骤⑴制得的分散液与10g水溶性聚氨酯发泡剂、3g表面活性剂混合，3000r/min高速离心搅拌120s，-15°C冷冻24小时，60°C下干燥24小时，既得。实施例2丙三醇1g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵 2g 卤化钾0.5g碳纳米管2g 氢氧化钠0.5g 去离子水10mL 表面活性剂2.5g 水溶性聚氨酯发泡剂98g。实施例2的吸附材料的制备方法为。(I)将1g丙三醇、2g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵、0.5g卤化钾、2g碳纳米管、0.5g氢氧化钠加入10mL去离子水中，进行强碱湿磨、搅拌12小时。(2)将步骤⑴制得的分散液与98g水溶性聚氨酯发泡剂、2.5g表面活性剂混合，3000r/min高速离心搅拌2min，-15°C冷冻24小时，60°C下干燥24小时，既得。实施例3丙三醇15g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵 3g 卤化钾Ig碳纳米管2g 氢氧化钠0.5g 去离子水80mL 表面活性剂3g 水溶性聚氨酯发泡剂100g。实施例3的吸附材料的制备方法为。(I)将15g丙三醇、3g 3-磺丙基十四烷基二甲基铵、Ig卤化钾、2g碳纳米管、0.5g氢氧化钠加入80mL去离子水中，进行强碱湿磨、搅拌12小时。(2)将步骤⑴制得的分散液与10g水溶性聚氨酯发泡剂、3g表面活性剂混合，3000r/min高速离心搅拌2min，-15°C冷冻24小时，60°C下干燥24小时，既得。以上是针对本专利技术的可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡未脱离本专利技术的等效实施或变更，均应包含于本专利技术的专利范围中。【主权项】1.，其特征在于:按重量百分含量计，该吸附材料由以下组分组成: 丙三醇2~60wt% 3-磺丙基十四烷基二甲基铵 0~5wt% 齒化钾0~lwt% 碳纳米管0.5~5wt% 氢氧化钠0~0.5wt% 去离子水30~97.5wt% 表面活性剂0.5~5wt% 水溶性聚氨酯发泡剂85~99wt%。2.如权利要求1所述的，其特征在于:首先将丙三醇、3-磺丙基十四烷基二甲基铵、卤化钾、碳纳米管、氢氧化钠加入去离子水中，采用强碱湿磨方式进行研磨，然后按一定比例与表面活性剂、水溶性聚氨酯发泡剂进行混合、高速离心搅拌、冷冻、干燥，既得。【专利摘要】本专利技术公开了一种碳纳米管与聚氨酯泡沫体吸附材料，按重量百分含量计，该材料由以下组分组成：水溶性聚氨酯发泡剂85~99wt%，碳纳米管0.5~10wt%，表面活性剂0.5~5wt%，丙三醇0.5~10wt%，3-磺丙基十四烷基二甲基铵0~2wt%，去离子水含量占0~30wt%。本专利技术制备的碳纳米管/聚氨酯泡沫体复合吸附剂制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产，其碳纳米管在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料吸附性能好，对天然水中的有机物的去除率达到80%以上，对于有机物初始浓度较低的天然水，可以完全去除其中的有机物。【IPC分类】B01J20/30, C02F1/28, B01J20/20【公开号】CN104944505【申请号】CN201510316561【专利技术人】朱志平, 柳森, 于卫卫, 田野 【申请人】长沙理工大学【公开日】2015年9月30日【申请日】2015年6月11日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸附材料的制备方法，其特征在于：按重量百分含量计，该吸附材料由以下组分组成：丙三醇 2~60wt%3‑磺丙基十四烷基二甲基铵 0~5wt%卤化钾 0~1wt%碳纳米管 0.5~5wt%氢氧化钠 0~0.5wt%去离子水 30~97.5wt%表面活性剂 0.5~5wt%水溶性聚氨酯发泡剂 85~99wt%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱志平，柳森，于卫卫，田野，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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