基于低分子量胺表面功能化的吸附剂纤维素材料制造技术

提供了一种用于从流体流中去除目标物质的组合物，所述组合物包括包含纤维素的支撑材料，和包含分子量小于500的直链或支链多胺的吸附剂分子。所述多胺共价地连接至所述支撑材料，且所述吸附剂分子还包括共价连接的疏水基团。还提供了用于从流体流中去除目标物质的方法，包括使流体流与这种组合物接触，以及制备这种组合物的方法。这种组合物的方法。这种组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于低分子量胺表面功能化的吸附剂纤维素材料


[0001]本专利技术涉及使用基于多胺的化学改性过滤材料从如液体等流体中去除目标物质，以及用于生产此类材料的方法。本专利技术还涉及用于水处理、吸附剂介质、胺表面功能化、纤维素化学改性、阴离子结合、疏水作用、全氟烷基和多氟烷基物质(perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances，PFAS)、水污染物和过滤器的材料。

技术介绍

[0002]对如水等关键流体溶剂的受污染的供应进行修复和再循环存在持续的需求。有必要重新使用和补充现有的资源，而不是简单地处理它们。全球环境保护法规也要求受到来自工业活动污染威胁的水供应满足越来越严格的纯净标准。
[0003]在工业和农业过程中使用的重要流体不仅包括水，还包括溶剂、燃料、润滑剂和工作流体。所有这些流体可以通过在工业过程中的正常使用，或通过接触废物而有意地或无意地暴露于化学污染中。举例说明，在工业化国家中，通常最高达三分之二的全部水消耗可归因于工业需求。
[0004]水质通常是通过将水样的物理和化学特征与国际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从流体流中去除目标物质的组合物，所述组合物包含：支撑材料，包括纤维素；和吸附剂分子，包括分子量小于500的直链多胺或支链多胺；其中，所述多胺共价地链接至所述支撑材料；以及其中，所述吸附剂分子还包括共价连接的疏水基团。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述支撑材料包括选自以下中的一种或多种材料：再生纤维素、木质纤维素、细菌纤维素、纤维素浆、微晶纤维素或纳米晶纤维素、纤维素纤维、原纤化纤维素和其他纤维素衍生物。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述支撑材料包括纤维素或木质纤维素的粉末或浆料。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述纤维素或木质纤维素的粉末或浆料被装入膜过滤器或类似膜的过滤器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述支撑材料包括乙酰化纤维素。6.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述支撑材料是多孔的、固体的和颗粒的，适合地，其中颗粒的平均直径尺寸大于约0.01mm，且小于约1mm。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述多胺选自直链烷基多胺或支链烷基多胺，所述直链烷基多胺或支链烷基多胺的分子量小于300，任选地小于200。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述多胺选自式I所示的化合物，其中R1和R2选自H、
‑
CH3或者直链或支链的C2‑
C6烷基单胺或二胺，且其中R1和R2不同时为H或
‑
CH3；其中R3选自：直链或支链的C2‑
C6烷基单胺或二胺，式II所示的直链二烷基胺，
‑
(CH2)
n
‑
NH
‑
(CH2)
n
‑
NH2II其中n可为2和6之间的任何整数；式III所示的直链的烷基胺，
‑
(CH2)
n
‑
NH
‑
(CH2)
n
‑
NH
‑
(CH2)
n
‑
NH2III其中n可为2和6之间的任何整数；以及式IV所示的支链二烷基胺，其中n可为2和6之间的任何整数。9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述多胺选自以下化合物中的一种或多种：(i)三(2
‑
氨基乙基)胺TREN
(ii)三(3
‑
氨基丙基)胺(iii)N,N,N',N'
‑
四(2
‑
氨基乙基)丁烷
‑
1,4
‑
二胺(iv)N,N,N
′
,N
′‑
四(3
‑
氨基丙基)
‑
1,4
‑
丁二胺(v)三(2
‑
氨基乙基)
‑
N,N,N
’‑
乙二胺(vi)1,11
‑
二氨基
‑
3(2
‑
氨基乙基)6,9
‑
三氮杂十一烷(vii)2
‑
N,2
‑
N
‑
双(2,2
‑
二氨基乙基)乙烷
‑
1,1,2
‑
三胺和
(viii)2
‑
N,2
‑
N
‑
双(2
‑
氨基乙基)乙烷
‑
1,1,2
‑
三胺10.根据权利要求8所述的化合物，其中所述多胺选自以下化合物中的一种或多种：(a)二亚乙基三胺(b)双(3
‑
氨基丙基)胺(c)亚精胺(d)三亚乙基四胺和(e)四亚乙基五胺11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述疏水基团包括选自以下的基团：C2‑
C
22
支链、直链、饱和或不饱和、或环状的烷基；聚醚；和芳基。12.根据权利要求11所述的组合物，其中C2‑
C
22
烷基基团选自：丁基、己基、辛基、异丁基、异己基、异辛基、环己基、环庚基和环辛基。13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述芳基基团选自苯酚或苯基基团。14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其中所述疏水基团包括多氟或全氟烷基基团，适合地是C8全氟辛烷或C8多氟化的6:2氟调聚物。15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，其中所述吸附剂分子包括多个疏水基团。16.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中所述多胺通过键与所述疏水基团连接，所述键选自：酰胺键、脲键、硫脲键、异硫脲键、胍键和季铵化(门舒特金)反应。17.一种从流体流中去除目标物质的方法，包括使所述流体流与权利要求1至16中任一项所述的组合物接触，且其中所述目标物质包括一种或多种多氟和全氟烷基物质(PFAS)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述流体包括水，任选地包括受污染的水。19.权利要求17或18中任一项所述的方法，其中所述PFAS选自全氟阴离子表面活性剂化合物，包括一种或多种选自以下的物质：全氟丁烷磺酸盐(PFBS)、全氟丁酸(PFBA)、全氟戊酸(PFPeA)、全氟己烷磺酸盐(PFHS)、全氟己酸(PFHA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)以及全氟癸酸(PFDA)、6:2氟调聚物磺酸(6:2FTSA)以及六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO
‑
DA)。20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中所述方法还包括在从所述流体流中去除污染物质后再生所述组合物。21.根据权利要求20所述的方法，其中再生所述组合物包括将一种或多种液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔玛拉，
申请(专利权)人：普瑞菲蒂有限公司，
类型：发明
国别省市：