具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料及其可控制备工艺制造技术

技术编号:15482528 阅读:232 留言:0更新日期:2017-06-02 23:50
本发明专利技术公开了具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料。将4‑苯并吡喃酮‑2‑羧酸、四氢吡喃酮、N,N‑二甲基甲酰胺、2,5‑二溴嘧啶、3‑嘧啶‑5‑基苯甲醛、1‑嘧啶‑2‑哌啶基‑4‑酮、3‑噻吩甲酸和氯仿制备成混合液D。将4‑嘧啶甲酸乙酯、N,N‑二甲基甲酰胺、5‑嘧啶甲胺、2‑吡啶‑4‑基嘧啶‑5‑羧酸、3‑嘧啶‑2‑基‑苯甲醛、5‑氨基喹啉和氯仿制备成混合液H。将吸取有混合液D的注射器固定于静电纺丝仪的I号轨道上;将吸取有混合液H的注射器固定于静电纺丝仪的II号轨道上。静电纺丝15h并在真空干燥箱中干燥24h后,即可得到具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料。

【技术实现步骤摘要】
具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料及其可控制备工艺
本专利技术属于受溢油污染的处理
,特别涉及一种具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料及其可控制备工艺。
技术介绍
石油在海上开采、运输、装卸及使用过程中,造成的突发性溢油,已成为原油进入海洋的主要方式。1989年3月埃克森瓦尔迪兹号油轮泄漏出1100万加仑原油,污染了2250多公里长的海岸线,在12年后对91个监测点进行调查发现有78个监测点仍然存在石油污染。伴随着我国石油战略储备体系建设的全面展开和不断发展、海上石油运量持续上升、油轮的数量和吨位也越来越大、海上石油开采业的兴起和发展,海上溢油风险不断加大。石油污染物进入海洋水体后,对海洋生物资源和海洋环境造成的危害非常严重,主要体现在海洋环境恶化、海洋生态系统破坏以及海洋生物绝迹。针对不同存在状态的石油污染物,国内外已有很多学者致力于海洋溢油污染处理技术的研究,以求得更安全、更经济的方法。通常海洋溢油污染处理技术有物理处理、化学处理和生物修复。物理处理技术主要有围油栏、油回收船和吸油材料等,物理方法仅是对石油进行聚集和迁移,消除海面和海岸带的乳浊液和沥青球体污染最有效,但其处理效率受天气、海洋状况以及溢油类型的影响较大,而且通常不适用于厚度小于1μm的油膜及溶解态的石油烃类污染物。化学处理法是向海水中加入分散剂和固化剂等化学药品,其主要特点是改变石油的物理化学性质,可以直接应用于溢油处理,也可以作为物理处理法的后续处理,化学方法虽然见效快,但是需要向海洋中加入人工合成的化学物质,很可能产生二次污染。生物修复是指利用生物的代谢活动降解石油烃污染物,减少或消除石油污染的一个受控或自发进行的过程。在发生海上溢油事故后,大规模地采用生物修复法来清除溢油的实例却比较少,这是因为面对复杂的海洋状况,还没有一个行之有效的修复策略。目前,我国正处在海上溢油事故频发及溢油污染高风险期,根据我国海上溢油污染控制技术和修复设备严重不足的现实,不断开发溢油处理的新技术和新方法,已迫在眉睫。物理处理方法通常被用作初步处理手段,利用最简便和快捷的方式来减少待处理污染区域的面积,为后续溢油污染物的处理奠定基础,但该方法的缺点是对溶解态及较薄的油膜清除不适用,现有的吸附材料和回收设备很难对海水中溶解态及较薄的油膜进行有效的处置。因此开发高效、价廉、环境友好的吸油材料及对海水中溶解态及较薄的油膜有效的处理技术是今后重要的研究课题。但目前还缺少该方面的技术与研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料。制备该吸附材料的具体步骤如下:(1)将113克4-苯并吡喃酮-2-羧酸和241克四氢吡喃酮混合均匀,加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液A1、混合液A2、混合液A3;(2)将12克2,5-二溴嘧啶加入到混合液A1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B1;(3)将14克3-嘧啶-5-基苯甲醛加入到混合液A2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B2;(4)将61克1-嘧啶-2-哌啶基-4-酮加入到混合液A3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B3;(5)将29克3-噻吩甲酸加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液C;(6)将25毫升混合液B1、50毫升混合液B2和75毫升混合液B3加入到混合液C中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液D;(7)将86克4-嘧啶甲酸乙酯加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3;(8)将6克5-嘧啶甲胺加入到混合液E1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F1;(9)将5克2-吡啶-4-基嘧啶-5-羧酸加入到混合液E2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F2;(10)将4克3-嘧啶-2-基-苯甲醛加入到混合液E3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F3;(11)将32克5-氨基喹啉加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液G;(12)将30毫升混合液F1、60毫升混合液F2和90毫升混合液F3加入到混合液G中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液H;(13)使用注射器I吸取50mL混合液D,注射器I的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器I固定于静电纺丝仪的I号轨道上;(14)使用注射器II吸取50mL混合液H,注射器II的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器II固定于静电纺丝仪的II号轨道上;(15)静电纺丝仪的接收端采用滚筒接收,在滚筒表面包裹一层铝箔作为接收板,将接收距离设置为20cm,滚筒转速设置为100r/min;(16)静电纺丝仪的正极电压设置为15kV,负极电压设置为-0.23kV,注射器I的推进速度为0.2mm/min,注射器II的推进速度为0.2mm/min,静电纺丝15h之后可以获得复合吸附材料;(17)将吸附材料在真空干燥箱中干燥24h,即可得到具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料。本专利技术的有益效果是,制作工艺简单,制得的吸附材料具有对石油污染物吸附容量高、吸附速率快等特点。具体实施方式本专利技术提供一种具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料,下面以一个实施例来说明本专利技术。实施例1.(1)将113克4-苯并吡喃酮-2-羧酸和241克四氢吡喃酮混合均匀,加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液A1、混合液A2、混合液A3;(2)将12克2,5-二溴嘧啶加入到混合液A1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B1;(3)将14克3-嘧啶-5-基苯甲醛加入到混合液A2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B2;(4)将61克1-嘧啶-2-哌啶基-4-酮加入到混合液A3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B3;(5)将29克3-噻吩甲酸加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液C;(6)将25毫升混合液B1、50毫升混合液B2和75毫升混合液B3加入到混合液C中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液D;(7)将86克4-嘧啶甲酸乙酯加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3;(8)将6克5-嘧啶甲胺加入到混合液E1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F1;(9)将5克2-吡啶-4-基嘧啶-5-羧酸加入到混合液E2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F2;(10)将4克3-嘧啶-2-基-苯甲醛加入到混合液E3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F3;(11)将32克5-氨基喹啉加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液G;(12)将本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料,其特征在于,制备该吸附材料的具体步骤如下:(1)将113克4‑苯并吡喃酮‑2‑羧酸和241克四氢吡喃酮混合均匀,加入到450毫升N,N‑二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液A1、混合液A2、混合液A3;(2)将12克2,5‑二溴嘧啶加入到混合液A1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B1;(3)将14克3‑嘧啶‑5‑基苯甲醛加入到混合液A2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B2;(4)将61克1‑嘧啶‑2‑哌啶基‑4‑酮加入到混合液A3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B3;(5)将29克3‑噻吩甲酸加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液C;(6)将25毫升混合液B1、50毫升混合液B2和75毫升混合液B3加入到混合液C中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液D;(7)将86克4‑嘧啶甲酸乙酯加入到450毫升N,N‑二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3;(8)将6克5‑嘧啶甲胺加入到混合液E1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F1;(9)将5克2‑吡啶‑4‑基嘧啶‑5‑羧酸加入到混合液E2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F2;(10)将4克3‑嘧啶‑2‑基‑苯甲醛加入到混合液E3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F3;(11)将32克5‑氨基喹啉加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液G;(12)将30毫升混合液F1、60毫升混合液F2和90毫升混合液F3加入到混合液G中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液H;(13)使用注射器I吸取50mL混合液D,注射器I的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器I固定于静电纺丝仪的I号轨道上;(14)使用注射器II吸取50mL混合液H,注射器II的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器II固定于静电纺丝仪的II号轨道上;(15)静电纺丝仪的接收端采用滚筒接收,在滚筒表面包裹一层铝箔作为接收板,将接收距离设置为20cm,滚筒转速设置为100r/min;(16)静电纺丝仪的正极电压设置为15kV,负极电压设置为‑0.23kV,注射器I的推进速度为0.2mm/min,注射器II的推进速度为0.2mm/min,静电纺丝15h之后可以获得复合吸附材料;(17)将吸附材料在真空干燥箱中干燥24h,即可得到具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料。...

【技术特征摘要】
1.一种具有去除水体中溢油污染物功能的吸附材料,其特征在于,制备该吸附材料的具体步骤如下:(1)将113克4-苯并吡喃酮-2-羧酸和241克四氢吡喃酮混合均匀,加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液A1、混合液A2、混合液A3;(2)将12克2,5-二溴嘧啶加入到混合液A1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B1;(3)将14克3-嘧啶-5-基苯甲醛加入到混合液A2中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B2;(4)将61克1-嘧啶-2-哌啶基-4-酮加入到混合液A3中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液B3;(5)将29克3-噻吩甲酸加入到200mL氯仿中,在1000r/min条件下搅拌15分钟,得到混合液C;(6)将25毫升混合液B1、50毫升混合液B2和75毫升混合液B3加入到混合液C中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液D;(7)将86克4-嘧啶甲酸乙酯加入到450毫升N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,摇匀后分成等量3份,得到混合液E1、混合液E2、混合液E3;(8)将6克5-嘧啶甲胺加入到混合液E1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液F1;(9)将5克2-吡啶...

【专利技术属性】
技术研发人员:豆俊峰夏梦袁静王营营丁爱中
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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