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一种用于水净化的复合材料及其制备方法

  • 专  利  号:201510056275.1
  • 申请日期:2015-2-4
  • 授权日期:2017-1-4
详情:

[0001] 

技术领域 


[0002]本发明属于净化材料领域,特别涉及一种用于水净化的复合材料及其制备方法。 


背景技术

[0003]   随着科学技术的不断进步,各类不可再生资源的不断减少,人们越来越重视资源 

的重复利用。通过对水资源处理,使得处理后的水能重新得到使用,能有效提高水资源的利 

用率。水净化是指从原水中除去污染物的净化过程,根据其采取的方法不同,可分为物理、 

化学和生物等。 


[0004]常用的物理水处理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材,将较大的杂质过滤 

掉,或者利用吸附或阻隔方式,将水中的杂质排除在外;常用的物理方法还包括沉淀法,通 

过去除比重较小的杂质和除去比重较大的杂质,进而得到去除部分杂质后的水。 

[0005]中国专利 CN103723818A中公开了水处理填料表面涂覆聚丙烯酰胺凝胶膜的方 

法,该方法通过制备一定组分的聚丙烯酰胺浸泡液,将浸泡后的聚丙烯酰胺固化,从而得到 

聚丙烯酰胺凝胶膜材料,该材料具有良好的亲水性能。 


[0006] 

发明内容 


[0007] 针对上述的需求,本发明特别提供了一种用于水净化的复合材料及其制备方法, 

该水净化复合材料不仅具有良好的吸附性能,同时具有良好的亲水性能,与水的接触面更 

大,从而起到良好的吸附作用。本发明的用于水净化的复合材料可广泛应用于水处理领域。 

[0008]   本发明的目的可以通过以下技术方案实现: 

一种用于水净化的复合材料,由包含以下重量份的组分制成: 

聚丙烯酰胺   8-12份,

碳纳米管     5-8份,

壳聚糖      3-5份, 

环糊精      2-3份,

聚乙二醇    1-2份,

戊二醛       0.05-0.5份,

             88-92份。 

[0009]   所述碳纳米管的粒径为12-25纳米。

[0010]   所述聚乙二醇的平均分子量为200-400

[0011]   一种用于水净化的复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤: 

1)将聚丙烯酰胺8-12份加入水88-92份中,搅拌均匀后,静置0.5-2小时; 

2)在上述物料中依次加入碳纳米管5-8份、壳聚糖3-5份、环糊精2-3份和聚乙二醇 

1-2份,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.05-0.5份; 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,加热15-20分钟,去除气泡,静置,得到用于水净化

的复合材料。




[0012]步骤3中所述加热的温度为55-75℃ 

[0013]所述去除气泡采用超声法。 

[0014]本发明与现有技术相比,其有益效果为: 

1)本发明制得的用于水净化的复合材料由于将壳聚糖、环糊精、聚乙二醇加入到聚丙

烯酰胺中,使材料具有良好的分散性。 

[0015]2)本发明通过在复合材料中加入碳纳米管,增加了材料的比较面积和吸附强度,

提高了吸附效果。

[0016]3)本发明通过加入戊二醛使得材料能够良好的进行交联,从而提高了材料吸附

后的稳定性。  

[0017]4)本发明用于水净化的复合材料,其制备方法简单,易于工业化生产



[0018] 

具体实施方式 

[0019] 

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。 

[0020] 

实施例1

1)将聚丙烯酰胺8kg加入水88kg中,搅拌均匀后,静置0.5小时; 

2)在上述物料中依次加入粒径为12纳米的碳纳米管5kg、壳聚糖3kg、环糊精2kg 

平均分子量为200的聚乙二醇1kg,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.05kg 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,在55℃下加热15分钟,超声法去除气泡,静置,得 

到用于水净化的复合材料。 


[0021]

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。 

[0022]

实施例2 

1)将聚丙烯酰胺8kg加入水88kg中,搅拌均匀后,静置0.5小时; 

2)在上述物料中依次加入粒径为25纳米的碳纳米管5kg、壳聚糖3kg、环糊精2kg 

平均分子量为400的聚乙二醇1kg,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.05kg 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,在55℃下加热15分钟,超声法去除气泡,静置,得 

到用于水净化的复合材料。 




[0023]

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。 

[0024]

实施例3 

1)将聚丙烯酰胺12kg加入水92kg中,搅拌均匀后,静置2小时; 

2)在上述物料中依次加入粒径为25纳米的碳纳米管8kg、壳聚糖5kg、环糊精3kg 

平均分子量为400的聚乙二醇2kg,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.5kg 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,在75℃下加热20分钟,超声法去除气泡,静置,得 

到用于水净化的复合材料。

 

[0025] 

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。 

[0026] 

实施例4 

1)将聚丙烯酰胺12kg加入水92kg中,搅拌均匀后,静置2小时; 

2)在上述物料中依次加入粒径为25纳米的碳纳米管8kg、壳聚糖5kg、环糊精3kg 

平均分子量为400的聚乙二醇2kg,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.05kg 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,在75℃下加热20分钟,超声法去除气泡,静置,得 

到用于水净化的复合材料


[0027]

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。 

[0028]

实施例5 

1)将聚丙烯酰胺10kg加入水90kg中,搅拌均匀后,静置1小时; 

2)在上述物料中依次加入粒径为12纳米的碳纳米管6kg、壳聚糖4kg、环糊精2kg 

平均分子量为200的聚乙二醇2kg,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.2kg 

3)将步骤2的物料加入反应釜中,在65℃下加热18分钟,超声法去除气泡,静置,得 

到用于水净化的复合材料。 

 



[0029]

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。 

[0030]

对比例 

将聚丙烯酰胺15kg加入水100kg中,搅拌均匀后,静置1小时,依次加入碳活性炭6kg 

海藻酸钠4kg和聚乙二醇2kg,搅拌均匀,加入反应釜中,在70℃下加热10分钟,超声法去 

除气泡,静置,得到用于水净化的复合材料。 

 

[0031] 

将实施例1-5及对比例中的复合材料烘干后,分别取2g,加入待处理的水中,搅拌 

2分钟后取出,烘干,称重,得到相应的增重情况,具体请见表1 

1 

[0032] 本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴 

所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内



权利要求书


1. 一种用于水净化的复合材料,其特征在于,由包含以下重量份的组分制成:

聚丙烯酰胺   8-12份,

碳纳米管   5-8份,

壳聚糖    3-5份,

环糊精    2-3份,

聚乙二醇    1-2份,

戊二醛   0.05-0.5份,

88-92份。

2. 根据权利要求1所述用于水净化的复合材料,其特征在于,所述碳纳米管的粒径为

12-25纳米。

3. 根据权利要求1所述用于水净化的复合材料,其特征在于,所述聚乙二醇的平均分

子量为200-400

4. 一种用于水净化的复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

1)将聚丙烯酰胺8-12份加入水88-92份中,搅拌均匀后,静置0.5-2小时;

2)在上述物料中依次加入碳纳米管5-8份、壳聚糖3-5份、环糊精2-3份和聚乙二醇

1-2份,搅拌均匀,缓慢加入戊二醛0.05-0.5份;

3)将步骤2的物料加入反应釜中,加热15-20分钟,去除气泡,静置,得到用于水净化

的复合材料。

5. 根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,步骤3中所述加热的温度为55-75℃

6. 根据权利要求4所述制备方法,其特征在于,所述去除气泡采用超声法。



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