一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂及其制备方法技术

技术编号:7238856 阅读:533 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂及其制备方法,即一种结构简单,对海洋微生物的抑制活性非常高,可大幅降低防污剂在涂料中的用量,并且进入海水后会迅速降解为无毒物质,可以尽可能的减少或不会对海洋环境造成污染的新型防污剂;其技术要点是:所述金属配合物纳米防污剂中的金属配合物由过渡金属和含吡啶硫酮的有机配体构成,所述金属配合物在溶剂中形成纳米颗粒悬浮液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防污剂,具体涉及,这种防污剂主要用于海洋防污油漆和涂料中,防止海洋生物在养殖网具、舰船、 海上油气平台、码头、桥墩、海水管道等海洋设施的表面上附着和生长,属于海洋污损防护

技术介绍
海洋生物在海洋设施表面的附着和生长被称为海洋生物污损,海洋生物污损有加大船舶航行阻力,堵塞管道和养殖网具,影响声学仪器以及其他海上设备的正常使用,增加海洋石油和天然气开采平台的负担,加速金属腐蚀等严重危害,从而造成海洋军事活动、海洋运输、工业和水产养殖生产等产生巨大损失(马士德,等.舰船的生物附着与腐蚀调查 .海洋学报,1996(1) :18-21)。据统计,全世界范围内每年由海洋生物污损造成的损失大约为500亿美元。因此,对海洋防污问题的研究是海洋运输、海洋工程及海洋渔业等领域中重要课题。目前,海洋防污技术中最经济、最简便有效的方法是在海洋设施的表面涂装含有防污剂的防污涂料。而防污涂料产品的研发中最重要的就是选择合适的防污剂。传统的防污涂料种类很多,其中无机类主要包括氧化亚铜、氧化汞、氯化锌等,有机类主要包括有机锡化合物(如TBT)、有机氯化合物(如DDT)等。其中有机锡化合物是已经使用多年的主要海洋防污剂,其防污效果可达五年以上,但后来的研究发现,锡会对海洋生态环境造成影响。目前,国际海事组织已禁止了有机锡在海洋防污涂料中的应用。现今80%海洋防污涂料都是采用氧化亚铜作为防污剂。氧化亚铜的用量占涂料中不挥发成分的30-60%,但由于氧化亚铜比重大、亲水性强,容易产生沉降,释放到水体中,对防污涂料的使用造成影响。同时,过多的氧化亚铜释放到水体中,易造成水体重金属积累,具有潜在的污染性,因此,国际海事组织将于2012年开始限制氧化亚铜的使用。可见,开发新型的无毒或低毒防污剂已迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,克服现有防污剂的缺点,提供一种新型的无毒或低毒的含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂及其制备方法。为了解决上述问题本专利技术的技术方案是这样的—种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,所述金属配合物纳米防污剂为含吡啶硫铜的金属配合物在溶剂中形成纳米颗粒悬浮液,其中的金属配合物由过渡金属和含吡啶硫酮的有机配体构成。所述过渡金属为银、铜、锌中的一种。所述含吡啶硫酮的有机配体为二 O-(N-氧化物-吡啶基-2-硫基)乙基)胺,其化学结构如下权利要求1.一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,其特征在于,所述金属配合物纳米防污剂为含吡啶硫铜的金属配合物在溶剂中形成纳米颗粒悬浮液,其中的金属配合物由过渡金属和含吡啶硫酮的有机配体构成。2.根据权利要求1所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,其特征在于,所述过渡金属为银、铜、锌中的一种。3.根据权利要求1所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,其特征在于,所述含吡啶硫酮的有机配体为二 O-(N-氧化物-吡啶基-2-硫基)乙基)胺,其化学结构如下4.根据权利要求1所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,其特征在于,所述溶剂为蒸馏水和DMF的混合溶液,其体积比为:V水/V- = 100/1。5.根据权利要求1所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂,其特征在于,所述纳米颗粒悬浮液中含吡啶硫铜的金属配合物的浓度为20-50mg/L。6.一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1>含吡啶硫酮的有机配体的制备将吡啶硫酮钠和催化剂与溶剂混合,其中吡啶硫酮钠与催化剂的摩尔比为1 1,吡啶硫酮钠在溶剂中的浓度为0. 4mol/L,然后以500转/分钟的转速剧烈搅拌,同时在70°C下加热回流至完全溶解;之后在回流搅拌下,向反应体系中慢慢滴加浓度为lmol/L,与吡啶硫酮钠的摩尔比为1 2的二(2-氯乙基)胺溶液,5-10分钟滴加完毕;滴加完毕后保持搅拌回流状态反应2. 5小时,直至出现沉淀且沉淀量不再增加为止,停止反应,抽滤除去沉淀,滤液在旋转蒸发仪上减压蒸发除去溶剂,所得产物用硅胶柱进行层析分离,得到所要制备的有机配体;反应方程式如下7.根据权利要求6所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,步骤1>中所述催化剂为氢氧化钠。8.根据权利要求6所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,步骤1>中所述溶剂为甲醇。9.根据权利要求6所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,步骤1>中,层析分离所用的洗脱剂为甲醇和氯仿的混合溶液,所述甲醇和氯仿的体积比为1:3。10.根据权利要求6所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,步骤2>中,所述金属盐为银的、铜的或锌的硝酸盐、盐酸盐、醋酸盐、高氯酸盐或三氟甲磺酸盐化合物。11.根据权利要求6所述的一种含吡啶硫酮的金属配合物纳米防污剂的制备方法,其特征在于,步骤3>中,DMF与蒸馏水的体积比为1 100。全文摘要本专利技术公开了,即一种结构简单,对海洋微生物的抑制活性非常高,可大幅降低防污剂在涂料中的用量,并且进入海水后会迅速降解为无毒物质,可以尽可能的减少或不会对海洋环境造成污染的新型防污剂;其技术要点是所述金属配合物纳米防污剂中的金属配合物由过渡金属和含吡啶硫酮的有机配体构成,所述金属配合物在溶剂中形成纳米颗粒悬浮液。文档编号C07D213/89GK102399459SQ20111038908公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日专利技术者安燕, 尹衍升, 张玉良, 李文戈, 李晓峰, 汪国庆, 汪培庆, 董丽华, 黄永清 申请人:上海暄洋化工材料科技有限公司, 上海海事大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:安燕李晓峰李文戈张玉良尹衍升董丽华汪国庆汪培庆黄永清
申请(专利权)人:上海海事大学上海暄洋化工材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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