[发明专利]一种磁性纳米高分子聚合物的合成方法及应用

权利要求书

1.一种磁性纳米高分子聚合物的合成方法及应用，其特征在于所述磁性纳米高分子聚合物的合成步骤如下：

(1)柠檬酸钠改性磁性纳米四氧化三铁的合成如下：

①称取二价铁盐和三价铁盐，用去离子水溶解，配制50mL的含Fe²⁺和Fe³⁺的混合溶液；

②将步骤①配制好的混合溶液转移至三颈瓶中，氮气保护下，机械搅拌并水浴60～80℃加热；

③向步骤②中加热后的混合溶液中，滴加浓氨水，至溶液产生黑色沉淀，停止加氨水，加入总铁摩尔数1～1.5的柠檬酸钠，继续搅拌2～4h，滴加剩余氨水，浓氨水的总体积为12.5～25mL；

④将步骤③中得到的黑色溶液经外磁场收集后，用50～100mL丙酮洗涤3～5次后，40～50℃真空干燥24～48h真空干燥，即得到柠檬酸钠改性磁性纳米四氧化三铁粉末。

(2)聚苯乙烯包覆的四氧化三铁纳米粒子的合成如下：

①称取步骤(1)合成的四氧化三铁粉150mg分散于150mL去离子水中，超声振荡10～20min，依次加入500mg十二烷基磺酸钠、3ml苯乙烯，超声振荡10～20min；

②将步骤①混合溶液转移至三颈瓶中，氮气保护下，30～50℃水浴加热机械搅拌20～40min，缓慢升温至70～80℃，0.3～0.5mL二乙烯基苯逐滴加入，继续搅拌20～40min，最后加入20～30mg过硫酸铵，机械搅拌5～7h；

③反应结束，获得的聚苯乙烯包覆的四氧化三铁纳米粒子经外磁场收集后，用50～100mL丙酮洗涤3～5次，40～50℃真空干燥24～48h制得磁性纳米高分子聚合物。

2.根据权利要求1所述的柠檬酸钠改性磁性纳米四氧化三铁的合成方法中，其特征在于：所述二价铁盐为FeCl₂·4H₂O或(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O；三价铁盐为FeCl₃·6H₂O或Fe₂(SO₄)₃·9H₂O；含Fe²⁺和Fe³⁺的混合溶液中，Fe²⁺与Fe³⁺的摩尔比为1:1，Fe²⁺与Fe³⁺的浓度为0.5～0.75mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种磁性纳米高分子聚合物的合成方法，其特征在于：所述机械搅拌速度为600～1000rpm。

4.根据权利要求1所述的一种磁性纳米高分子聚合物的应用，其特征在于：将合成的磁性纳米高分子聚合物用于含油废水的处理，其步骤包括：取含油废水10mL，加入100～500mg/L的聚苯乙烯包覆的四氧化三铁纳米粒子，涡旋混合1～5min，放置10～20min，外磁场作用下分离，收集磁性聚合物。

5.根据权利要求1所述的一种磁性纳米高分子聚合物的应用，其特征在于：将权利要求4处理过的高分子聚合物材料放在温度为200～300℃的马弗炉灼烧2～4h进行活化处理，将处理过的材料再用于权利要求4的应用中。