多孔性成形体及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种多孔性成形体，该多孔性成形体可以高速地除去有害物质，吸附容量大，对于清洗药剂的耐久性高，并且即使重复使用也破碎较少，该多孔性成形体含有有机高分子树脂和无机离子吸附体，所述有机高分子树脂为聚醚砜树脂和/或聚砜树脂，且具有羟基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，由于环境污染导致的富营养化问题，强化了饮用水、工业用水、工业废水、 下水道处理水、各种环境水中磷、硼、砷、氟离子等的环境标准，因此对除去上述物质的技术的需求不断增加。磷是富营养化的原因物质之一，尤其是在封闭水域的规定更为严格。此外，由于磷还是有可能枯竭的元素，因此需要从废水中回收进行再利用的技术。已知硼是植物培育所必须的元素，但如果过剩存在，则会对植物的成长产生不良影响。另外，针对人体来说，如果饮用水中含有硼，则会对健康产生影响，尤其是被指出可能会引起生殖功能降低等健康障碍。砷包含在非铁金属精炼工业的废水、地热发电站的热废水、特定区域的地下水等中。关于砷的毒性，从很久以前就为人们所知，其在生物体内具有积累性，被认为会引发慢性中毒、体重减少、知觉受损、肝脏损伤、皮肤沉积、皮肤癌等。氟多包含在来自金属精炼工业、玻璃工业、电子材料工业等的废水中。氟对于人体的影响尚未定论，已知如果过量地摄取氟，会引起斑釉齿、骨硬化症、甲状腺障碍等慢性氟中毒症。伴随着产业的发展，这些有害物质的排出量逐年递增，需要有效地将这些有害物质去除的技术。作为去除上述这些各种有害物质的技术，已知有例如利用将锆的含水亚铁酸盐、 含水氧化铈等无机离子吸附体粉末负载在高分子材料中而形成的吸附剂的技术。专利文献I中公开了包含有机高分子树脂和无机离子吸附体的多孔性成形体的专利技术，记载了其对磷和硼等进行吸附。此外，还对该多孔性成形体的制造方法进行了描述。现有技术文献专利文献专利文献I :国际公开第2005/056175号
技术实现思路
专利技术要解决的问题就上述现有技术中的负载有无机离子吸附体的多孔性成形体而言，为了提高有机高分子树脂和无机离子吸附体之间的负载性(粘接强度)，需要选择相互亲和性高的组合。例如，已知由于锆的含水亚铁酸盐、含水氧化铈等无机离子吸附体是亲水性的，因此要选择亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚丙烯腈(PAN)作为有机高分子树脂。使用上述现有技术中负载有无机离子吸附体的多孔性成形体并将其用于除去废水中的磷、氟等离子的水处理用途时，在使废水流通期间，会产生微生物导致的污染(污垢)，严重的情况下存在需提高压力来使废水流通的问题。为了对这样的污垢进行清洗，通常使用次氯酸钠等氧化剂进行清洗。但是，由于EVOH、PAN等亲水性有机高分子树脂对次氯酸钠等氧化剂的耐受性较低，因此存在无法积极地适用利用了氧化剂的清洗方法的问题。基于此，本专利技术的目的在于提供一种，该多孔性成形体可以高速地吸附除去用水及废水中含有的磷、硼、氟、砷等有害物质，且吸附容量大，并且对于次氯酸钠等氧化剂的耐久性高，可以重复使用，适宜用作吸附剂。解决问题的方法本专利技术人等为解决上述现有技术的问题而进行了深入研究，结果发现含有具有羟基的有机高分子树脂和作为吸附基质的无机离子吸附体粉末的多孔性成形体是可以高速地除去有害物质、吸附容量大、对于氧化剂等清洗药剂的耐久性高、能够重复使用的适合用于吸附剂的多孔性成形体，从而完成了本专利技术。即本专利技术如下所述。一种多孔性成形体，其含有有机高分子树脂和无机离子吸附体，所述有机高分子树脂为聚醚砜树脂和/或聚砜树脂，且具有羟基。根据上述所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂的末端具有羟基。根据上述或所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂的末端羟基组成为5 100摩尔％。根据上述 中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂为下述通式(I)表示的有机高分子树脂，权利要求1.一种多孔性成形体，其含有有机高分子树脂、和无机离子吸附体，所述有机高分子树脂为聚醚砜树脂和/或聚砜树脂，且具有羟基。2.根据权利要求I所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂的末端具有羟基。3.根据权利要求I或2所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂的末端羟基组成为5 100摩尔％。4.根据权利要求Γ3中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂为下述通式(I)表示的有机高分子树脂，上述通式(I)中，η表示I以上的整数，Y表示选自直接键、O、S、SO2, CO、C(CH3)2^ CH(CH3)、及CH2中的任意基团，苯环的氢任选被碳原子数Γ6的烷基或碳原子数61的芳基取代。5.根据权利要求Γ4中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂为下述通式(2)表示的聚醚砜树脂，在上述通式(2)中，η表示2以上的整数，苯环的氢任选被碳原子数1飞的烷基或碳原子数61的芳基取代。6.根据权利要求Γ5中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述有机高分子树脂形成具有连通孔的多孔结构，在所述有机高分子树脂的外表面和内部负载有无机离子吸附体。7.根据权利要求1飞中任一项所述的多孔性成形体，其孔隙率Pr(%)为50°/Γ95%。8.根据权利要求广7中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述无机离子吸附体的负载量为65 95%。9.根据权利要求广8中任一项所述的多孔性成形体，其相对累积X射线强度比为 I 10。10.根据权利要求Γ9中任一项所述的多孔性成形体，其是平均粒径为10(Γ2500μ m的球状体。11.根据权利要求f10中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述无机离子吸附体含有至少一种下述式(i)表示的金属氧化物，MNxOn · mH20 ... (i)式(i)中，X 为 0 3，n 为 I 4，m 为 0 6，M及 N 为选自 Ti、Zr、Sn、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、 Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Cr、Co、Ga、Fe、Mn、Ni、V、Ge、Nb 及 Ta 中的金属元素，并且M和N互不相同。12.根据权利要求11所述的多孔性成形体，其中，所述金属氧化物为选自下述(ar(c) 中的I种或2种以上的混合物(a)水合氧化钛、水合氧化锆、水合氧化锡、水合氧化铈、水合氧化镧及水合氧化钇；(b)由选自钛、锆、锡、铈、镧及钇中的金属元素和选自铝、硅及铁中的金属元素形成的复合金属氧化物；(C)活性氧化铝。13.根据权利要求f12中任一项所述的多孔性成形体，其中，所述无机离子吸附体含有硫酸铝浸溃活性氧化铝和/或硫酸铝浸溃活性炭。14.一种吸附剂，其包含权利要求f 13中任一项所述的多孔性成形体。15.一种多孔性成形体的制造方法，所述多孔性成形体含有有机高分子树脂及无机离子吸附体，其中，该方法包括下述工序粉碎、混合工序，将所述有机高分子树脂的良溶剂、所述无机离子吸附体及水溶性高分子粉碎、混合，得到浆料；溶解工序，在所述浆料中混合所述有机高分子树脂并使之溶解，得到成形用浆料；以及凝固工序，使所述成形用浆料在所述有机高分子树脂的不良溶剂中凝固。16.根据权利要求15所述的多孔性成形体的制造方法，其中，使用介质搅拌型磨机进行所述粉碎、混合工序。17.根据权利要求15或16所述的多孔性成形体的制造方法，其中，所述有机高分子树脂的良溶剂为选自N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中的I种以上。18.根据权利要求15 17中任一项所述的多孔性成形体的制造方法，其中，所述不良溶剂含有水。19.根据权利要求18所述的多孔性成形体的制造方法，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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大森昭浩，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：