[发明专利]危险化学品多功能高效洗消剂的制备方法与应用

说明书

技术领域：

本发明是一种危险化学品多功能高效洗消剂的制备方法与应用。该材料主要应用于危险化学品洗消领域，可以对环境和人员直接洗消，也可以把材料加工成口罩或滤毒罐等产品，进行有害气体的个人呼吸防护。

背景技术：

随着国家经济建设的快速发展，作为化工生产的原料、中间体及产品的危化品种类不断增加，在生产、经营、储存、运输和使用过程中发生的危化品泄漏事故也不断增加，给国家和人民群众生命财产以及生态环境都造成了极大的危害。

因此选择开发一种广谱的，性价比高的洗消材料，具有非常重要的战略意义和挑战性。同时，随着科学技术的发展，高新技术应用领域所使用的电子设备、光学精密仪器、敏感材料逐渐增多，它们一般受温度、湿度影响比较大，不耐腐蚀，再在受沾污的情况下不能用水基溶液洗消，因此开发新型非水洗消方法，研制非水洗消剂将成为洗消领域中的重要研究课题。危险化学品多功能高效洗消剂材料具有较高的比表面积，材料孔径的大小还可以通过调变表面活性剂来加以调控。除此之外，材料中有机功能基团的数量非常大且分布均匀，可调，可控，可选择性，所以在洗消领域有很大的应用前景，可以堪称是一种广谱的高效洗消剂。此材料直接可作为洗消剂外，还可以把材料加工成口罩或滤毒罐等产品，在产品中是一种很好的滤毒材料，能有效的进行有害气体的个人呼吸防护。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种针对危险化学品的多功能高效洗消剂的制备方法与应用。

技术方案：一种多功能高效洗消剂材料的制备方法，主要步骤为：

(a)根据实际洗消对象酸碱性的不同，选择不同的功能化有机瞵酸，选择原则是酸碱中和洗消。；

(b)在水-醇体系中，添加表面活性剂，搅拌一定时间后，添加上述功能化有机瞵酸形成溶液A；

(c)使用氢氧化钠或盐酸溶液调节溶液A的pH；若后续步骤(d)选择滴加金属醇盐，则溶液pH范围为1-12；若步骤(d)选择滴加是无机盐，则溶液pH范围为4-10；

(d)缓慢滴加金属醇盐或无机盐溶液，缓慢搅拌，将所得混合物转入高压反应釜中；

(e)产物通过溶剂自挥发法得到固体样品，再经过滤、洗涤干燥，收集样品；

(f)去除样品中的表面活性剂；

(g)负载水解酶，再经干燥，得目标产物。

制备方法中步骤(a)，其特征在于，选择的功能化有机瞵酸中除含有磷酸根外，还同时携带磺酸基，羧酸基，羟基，氨基，巯基，羰基的具有酸碱性的基团。根据实际洗消对象酸碱性的不同，选择功能化有机瞵酸原则是酸碱中和洗消。若洗消对象为碱性，选择除含有磷酸根外，同时携带具有酸性基团的有机膦酸；若洗消对象为酸性，则选择除含有磷酸根外，同时携带具有碱性基团的有机膦酸。例如，洗消对象为氨气，则可以选择含有磺酸基、羧基等具有酸性基团的有机膦酸。

制备方法中步骤(b)，其特征在于，在水-醇反应体系中，以水和醇质量总和为基准，添加醇的质量百分含量0-80％，可为零；醇的种类选自甲醇，乙醇，丙醇；添加表面活性剂的质量为水醇反应液质量的0-20％，可为零；表面活性剂种类视情况而定，若步骤(d)选择滴加金属醇盐，可选择非离子表面活性剂，若步骤d选择滴加是无机盐，可选择离子型表面活性剂；添加功能化有机瞵酸的质量为水醇反应液质量的0.1-60％。

制备方法中步骤(d)，其特征在于，高压反应釜中，温度50-180℃，时间12-120h；添加的醇盐或无机盐为钛盐，铝盐，锆盐，铈盐；缓慢搅拌，转速为40-150r/min。

制备方法中步骤(e)，其特征在于，溶剂自挥发的温度为室温-180℃。

制备方法中步骤(f)，其特征在于，若步骤(b)添加的为非离子型表面活性剂，用乙醇萃取；若步骤(b)添加的为离子型表面活性剂，则用乙醇-盐酸溶液萃取；萃取时间大于12h；步骤(b)中不添加任何表面活性剂，则无需(f)步骤。

制备方法中步骤(g)，其特征在于，水解酶选自对硫磷水解酶、有机磷酸脱水酶、B-5水解酶、磷酸三酯酶、乙基对硫磷水解酶；负载方法选用浸渍法或共沉淀法。

制备方法中步骤(g)也可省去，直接干燥得目标产物。

本发明的制备有如下优点：

1.操作简单；

2.可根据洗消对象种类和浓度的不同，进行优化合成材料。

本发明的应用有如下优点：

1.这种洗消剂材料结构中含有丰富的官能团，具有两性(酸性和碱性)，可发生酸碱中和洗消，因此洗消效率高。同时是一种广谱性的洗消材料，适用范围比较广，在工业生产、环境保护等方面发挥着重要作用；