[发明专利]一种新型氧化树脂基纳米复合材料及制备方法、再生方法与应用

权利要求书

1.一种新型氧化树脂基纳米复合材料，其特征在于：该复合材料的骨架为大孔苯乙烯-二乙烯苯共聚球体，骨架上共价结合有环状酰胺氯，孔内均匀分布有纳米水合氧化铁或纳米水合氧化锆颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种新型氧化树脂基纳米复合材料，其特征在于：该纳米复合材料为球形颗粒，直径为0.5-2mm，比表面积为10-80m²/g，活性氯含量为0.2-1.5mmol/g，Fe/Zr元素的质量分数为5-25％，纳米水合氧化铁或纳米水合氧化锆颗粒的尺寸为5-100nm。

3.权利要求1中所述的新型氧化树脂基纳米复合材料的制备方法，其步骤为：

(1)将海因或5,5’-二甲基海因溶于无水乙醇中，加入等摩尔的KOH固体并搅拌溶解，煮沸3-12h后将生成的白色固体A取出；

(2)将步骤(1)中生成的白色固体A溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，加入氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚球体，搅拌并加热至50-90℃，反应12-26h后得到产物a；

(3)将可溶性铁盐或锆盐溶于水中制成溶液B，将步骤(2)中反应后的产物a取出并加入溶液B中，室温搅拌反应6-24h后得到产物b；

(4)将步骤(3)中反应后的产物b取出后加入NaOH溶液中，室温搅拌反应3-12h后得到产物c；

(5)将步骤(4)中反应后的产物c取出，加入NaClO溶液中于50-90℃反应12-36h后将材料取出，纯水清洗材料至流出液中检测不到活性氯后，即可得氧化树脂基纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种新型氧化树脂基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚球体的直径为0.5-2mm，氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚球体与白色固体A的质量比为(2-20)：1，氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚球体与N,N-二甲基甲酰胺的固液比为50-200g/L。

5.根据权利要求3所述的一种新型氧化树脂基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的可溶性铁盐为FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O，可溶性锆盐为ZrOCl₂·8H₂O或Zr(NO₃)₄·5H₂O，溶液B中三价Fe或四价Zr离子的摩尔浓度为0.1-10.0mol/L，产物a与溶液B的固液比为50-200g/L。

6.根据权利要求3所述的一种新型氧化树脂基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中NaOH溶液的质量浓度为1-10％，产物b与NaOH溶液的固液比为50-200g/L。

7.根据权利要求3所述的一种新型氧化树脂基纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中NaClO的质量分数为1-8％，产物c与NaClO溶液的固液比为50-200g/L，通过HCl或NaOH控制NaClO溶液的pH在4-10范围内。

8.权利要求1中所述的新型氧化树脂基纳米复合材料的应用，用于高效去除水中三价砷。