[发明专利]用于废水脱氮填料的功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的用于废水脱氮填料的功能材料包括40%-60%重量百分比的碳元素、3%-15%重量百分比的氢元素、20%-45%重量百分比的氧元素、4%-20%重量百分比氮元素。

2.根据权利要求1所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：制备所述的用于废水脱氮填料的功能材料的原料包括60%-85%重量百分比的溶剂、15%-30%重量百分比的聚合成树脂用单体、0.01%-0.2%重量百分比的引发剂、0.1%-2%重量百分比的链转移剂、0.0%-7.8%重量百分比的潜交联剂或交联剂；所述的溶剂为二甲亚砜、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的任意一种或其任意混合的混合物；所述的聚合成树脂用单体包括60%-80%重量百分比的第一单体、5%-25%重量百分比的第二单体、5%-25%重量百分比的第三单体；所述的第一单体为烯烃腈，所述的第二单体为烯烃酸或烯烃酸酯或其混合物，所述的第三单体为烯烃磺酸盐；所述的引发剂为偶氮二异丁腈或过硫酸钾中的一种；所述的链转移剂为十二硫醇；所述的潜交联剂为羟甲基丙烯酰胺（NHMA）、丙烯酸-2-羧丙酯、甲基丙烯酸羧乙酯中的一种，所述的交联剂为甲基丙烯酸甲酯、N’-羟甲基丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺（NNMP）中的一种。

3.根据权利要求2所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的第一单体为丙烯腈、丁烯腈中的任意一种或其混合物。

4.根据权利要求2所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的第二单体为丙烯酸、丁烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丁烯酸甲酯中的任意一种或其任意混合的混合物。

5.根据权利要求2所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的第三单体为丙烯酸磺酸钠、丙烯酸磺酸钾、甲基丙烯酸磺酸钠中的任意一种或其任意混合的混合物。

6.根据权利要求1所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的用于废水脱氮填料的功能材料呈丝状，所述的用于废水脱氮填料的功能材料的表面粘附有纳米粉体。

7.根据权利要求6所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的纳米粉体为纳米碳酸钙、纳米碳酸镁中的一种或其混合物。

8.根据权利要求6所述的用于废水脱氮填料的功能材料，其特征在于：所述的用于废水脱氮填料的功能材料的粘附有所述的纳米粉体的部分的表面积占所述的用于废水脱氮填料的功能材料的全部表面积的0.01%-2%。

9.如权利要求2所述的用于废水脱氮填料的功能材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括如下步骤：

（1）用所述的溶剂溶解所述的聚合成树脂用单体、所述的引发剂、所述的链转移剂、所述的潜交联剂或交联剂，放入反应釜中搅拌，使其发生聚合反应，制备出纺丝原液；

（2）将所述的纺丝原液经喷丝头压入装有凝固溶剂的凝固浴中，使所述的纺丝原液凝固为丝束；

（3）将所述的丝束经过拉伸浴后进入装有酸洗溶液的酸洗浴中，进行酸洗，然后再经过水洗浴清洗，得到所述的用于废水脱氮填料的功能材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，在所述的聚合反应的前0.2-2小时内，所述的搅拌的速度为100-600r/min，然后所述的搅拌的速度在20-30min内逐渐提升至800-1200r/min，再搅拌4-10小时。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，所述的聚合反应的温度为50-90℃。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，所述的凝固溶剂为二甲基甲酰胺（DMF）溶液。

13.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，所述的凝固溶剂中加有1%-25%质量百分比的纳米粉体。

14.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，所述的凝固浴中的温度为10-15℃，所述的纺丝原液在所述的凝固浴中的停留时间为1-10min。

15.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，所述的酸洗溶液为浓度为5%-20%的硝酸或盐酸。