硅油微胶囊用于挥发性有机物回收的用途制造技术

一种用于回收挥发性有机物的微胶囊，特别涉及一种包覆硅油的微胶囊。该微胶囊的壁材为可以溶解于Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺或二氯甲烷或甲酸的高分子材料，芯材为硅油，硅油与壁材的质量比为１∶０．１～１０，适用于回收气体或水中挥发性有机物，如苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、庚烷、己烷、辛烷、三氯化碳和二氯乙烷。该材料实现了硅油的预分散，克服了硅油由于粘度大而难以用作吸收剂的缺点，可以很容易地在现有的工业设备中使用。该微胶囊推荐的使用粒径范围为１μｍ－４ｍｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于水中或者气体中挥发性有机物回收的材料，尤其是涉及高分子材料 包覆硅油的微胶囊。技术背景工业废水和废气中经常含有挥发性有机物，即便在低浓度下，它们对环境和人体的危害 也很明显。对于废水中的挥发性有机物质，目前常用的处理方法有生物法、氧化法、吸附 法和萃取法等。对于废气中的挥发性有机物质，常用的有氧化法、吸收法和吸附法。生物法 和氧化法可以破坏挥发性有机物质，但是不能回收利用其中的有用成分。吸附法可以处理低 浓度的污染物，但是吸附容量往往较小。萃取法可以高效处理高浓度的废水，但是对于低浓 度废水处理效率较低。吸收法则常常受到体系物性的限制， 一大困难就是现有吸收设备难以 使用高粘度的吸收剂，而使用低粘度的吸收剂往往又容易挥发损失。硅油是一类品种众多，应用范围广泛的有机硅产品。它具有很多优点耐高低温、抗氧 化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、对金属无腐蚀、对人体无毒等。研究也表明，硅油对于 多种弱极性的挥发性有机物质有很好的吸收效果。由于硅油的粘度高，很难直接应用于常见 的吸收或者萃取设备。微胶囊技术是当今世界发展迅猛、用途广泛而且比较成熟的一种技术。制备微胶囊的过 程称为微胶囊化。它是将固体、液体或气体包裹在一个微小的胶囊中。包封用的壁壳称为壁 材，而被包的囊芯称为芯材。近几年来，微胶囊技术在化工、冶金、医药、食品、肥料和饲 料等领域得到了日益广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决硅油由于粘度高而难以应用的问题，提供一种以硅油为芯材的 微胶囊，从而有效的用于挥发性有机物的回收。 本专利技术的技术方案如下-一种用于挥发性有机物回收的微胶囊，由壁材和芯材组成，其特征在于所述的壁材采 用溶解于N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或甲酸的高分子材料，所述的芯材为硅油。 本专利技术所述的硅油与壁材的质量比为l: 0. 1 10，微胶囊的粒径在lRir4mm。 本专利技术的有益效果在于可以将自身粘度很高的硅油很方便的应用于现有工业设备，从而 可以更高效环保地处理易挥发的有机物质。 附图说明图1是一种用于挥发性有机物回收的微胶囊的结构示意图。其中1一壁材；2 —硅油。具体实施方式本专利技术提供的用于挥发性有机物回收的微胶囊，由壁材和芯材组成，壁材采用溶解于N, N-二甲基甲酰胺、二氯甲垸或甲酸的高分子材料，芯材为硅油。硅油与壁材的质量比为l: 0. l 10，微胶囊的粒径在lMm-4mm。微胶囊的制备方法可以采用一步法或者两步法。 一步法包括溶剂萃取法、溶剂挥发法、 喷雾干燥和聚合法。其共同特点是壁材固化和芯材包覆同步完成。两步法包括浸渍法、超声 法等，其特点在于首先壁材固化制备微胶囊空球，再进行芯材包覆。制备得到的微胶囊硅油 与壁材的质量比为0.1 10。微胶囊推荐的粒径范围在l邮-4mm。制备得到的微胶囊可以用于 苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、庚垸、己烷、辛烷、三氯化碳和二氯乙烷的回收。将本专利技术用于挥发性有机物回收，其原理在于虽然高分子材料将硅油包覆起来形成了 微胶囊，但挥发性有机物质仍然可以逐渐扩散到微胶囊内部并且溶解于硅油中，所以可以保 持硅油对有机物质的吸收或者萃取的能力。而在宏观上，使用了微胶囊之后就可以把原来的 气液接触和液液接触的过程分别变成了气固接触和液固接触的过程，从而可以很容易的应用 于现有工业设备。实施例1二甲基硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是聚砜，芯材是二甲基硅油。 制备方法取lg聚砜，lg二甲基硅油，溶解于10ml二氯甲烷中形成乳浊液。将该乳浊 液摇匀后加入500ral含有lX明胶的水中，高速搅拌。搅拌过程中，二氯甲垸逐渐挥发，聚 砜固化形成包覆二甲基硅油的微胶囊。该微胶囊粒径分布在lMm-800Mm之间。微胶囊中硅油 聚砜质量比为0.95。 实施例2:甲基苯基硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是聚苯乙烯，芯材是甲基苯基硅油。 制备方法取lg聚苯乙烯，0. 12g甲基苯基硅油，溶解于12mlN,N—二甲基甲酰胺中形 成乳浊液。将该乳浊液摇匀后，用针头挤出滴入由200ml乙醇和500ml水组成的凝固浴中。 N，N — 二甲基甲酰胺迅速被凝固浴溶解，聚苯乙烯就固化形成包覆甲基苯基硅油的微胶囊。该 微胶囊粒径分布在500Wn—4,之间。微胶囊中硅油聚砜质量比为0. 1。 实施例3:甲基含氢硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是聚酰胺，芯材是甲基含氢硅油。 制备方法取10g聚酰胺，10g甲基含氢硅油，溶解于80ml甲酸中形成乳浊液。将该乳 浊液摇匀后采用喷雾干燥喷出形成液滴，甲酸挥发后聚酰胺固化形成包覆甲基含氢硅油的微 胶囊。该微胶囊的粒径分布在1陶-300Rn之间。微胶囊中硅油聚砜质量比为0.98。 实施例4:醇基改性硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是苯乙烯和二乙烯基苯的聚合物，芯材是醇基 改型硅油。制备方法取2g苯乙烯，0.2g二乙烯基苯，0.03g过氧化苯甲酰，0.3g醇基改性硅油， 混合形成溶液。将上述溶液用膜分散加入到200ml含1%聚乙烯醇的水溶液中形成乳浊液， 在氮气保护下升温到90。C，保温4小时。苯乙烯和二乙烯基苯逐渐聚合形成包覆醇基改型硅 油的微胶囊。该微胶囊的粒径分布在l刚-400Wn之间。微胶囊中硅油和苯乙烯和二乙烯基苯 共聚物的质量比为O. 65。 实施例5:氨基改性硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是聚丙烯腈，芯材是氨基改性硅油。 制备方法取聚丙烯腈0.3g，溶解于10mlN-甲基吡咯烷酮中形成溶液，将改溶液从针头 中挤出滴入由100ml乙醇和500ml水组成的凝固浴中。N-甲基吡咯烷酮迅速被凝固浴溶解， 聚丙烯腈就固化形成微胶囊的空球。将聚砜空球过滤取出后，120T下干燥5小时，然后将 聚丙烯腈空球浸入50ml氨基改性硅油中，超声10min，就可以制得聚丙烯腈包覆氨基改性硅 油的微胶囊。该微胶囊粒径分布在500)im—4mm之间。微胶囊中硅油聚丙烯腈质量比为10。 实施例6:羧基改性硅油的微胶囊。本微胶囊的壁材是聚苯乙烯，芯材是羧基改性硅油。 制备方法首先购买多孔聚苯乙烯树脂，然后将2g该树脂浸入50ml羧基改性硅油中，浸泡72h，就可以制得聚砜包覆氨基改性硅油的微胶囊。该微胶囊粒径分布在100Wn—600刚之间。微胶囊中硅油聚苯乙烯质量比为0.8。权利要求1.一种用于挥发性有机物回收的微胶囊，由壁材和芯材组成，其特征在于所述的壁材采用溶解于N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷或甲酸的高分子材料，所述的芯材为硅油。2. 根据权利要求l所述的用于挥发性有机物回收的微胶囊，其特征在于，所述硅油与壁 材的质量比为l: 0. 1 10，微胶囊的粒径在1um-4um。全文摘要一种用于回收挥发性有机物的微胶囊，特别涉及一种包覆硅油的微胶囊。该微胶囊的壁材为可以溶解于N，N-二甲基甲酰胺或二氯甲烷或甲酸的高分子材料，芯材为硅油，硅油与壁材的质量比为1∶0.1～10，适用于回收气体或水中挥发性有机物，如苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、庚烷、己烷、辛烷、三氯化碳和二氯乙烷。该材料实现了硅油的预分散，克服了硅油由于粘度大而难以用作吸收剂的缺点，可以很容易地在现有的工业设备中使用。该微胶囊推荐的使用粒径范围为1μm-4mm。文档编号B01D53/14GK101224376SQ20071本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于挥发性有机物回收的微胶囊，由壁材和芯材组成，其特征在于：所述的壁材采用溶解于Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺、二氯甲烷或甲酸的高分子材料，所述的芯材为硅油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆广生，龚行楚，吕阳成，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]