[发明专利]一种用于水净化的复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

发明内容

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。

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，

水     88-92份。

所述碳纳米管的粒径为12-25纳米。

所述聚乙二醇的平均分子量为200-400。

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。

步骤3中所述加热的温度为55-75℃。

所述去除气泡采用超声法。

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。

（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。

（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。

（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。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

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和平均分子量为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。

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。

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和平均分子量为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。

制得用于水净化的复合材料的性能测试结果如表1所示。

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；