[发明专利]一种微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法

权利要求书

1.一种微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于包括以下步骤：

1)乳液的外相为水，在其内相中分散铁氧化物，采用涡旋混合的方式批量制备得粒径分布范围较宽的磁性乳液；

2)加入稀释相以一定配比稀释磁性乳液并置于容器中，用磁铁贴紧容器一侧诱导磁性液滴的定向移动；

3)分别在距离磁铁不同位置处加隔板，在各区间内取样实现粒径尺度在纳米、亚微米及微米尺度的分离；

4)针对粒径均一性要求较高的应用需求，可采取多次实施2)、3)进行分级处理；

5)外加较大强度的磁场，去除分级后乳液液滴中的铁氧化物，同时实现铁氧化物的回收再利用；

6)对于内相组成为可聚合单体的乳液，通过紫外光照射或调节温度引发聚合分级后的乳液，从而得到粒径较为均一的固体粒子。

2.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述乳液的外相为水，所述内相为与水不互溶的化合物，包括二氯苯、甲苯、环己烷等常用有机溶剂，氟碳油、硅油等难溶液体，及丙烯酸酯类等可聚合单体中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述铁氧化物为粒径小于50nm的Fe₂O₃，或者表面改性的Fe₃O₄等磁性物质。

4.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述磁性乳液的稀释是用超纯水或表面活性剂水溶液。

5.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述磁性乳液与稀释相的体积配比为1/12-1/108，所述稀释的具体操作为轻轻上下颠倒样品管5-30次。

6.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述容器为垂直方向截面形状固定的敞口容器。

7.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述磁铁的磁场强度范围为200mT-400mT，所述磁铁的吸引时间范围为0-t小时(t为最小液滴于距离磁铁最远处定向移动至磁铁处所需时间)。

8.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述加隔板的形状及尺寸与所述容器垂直方向截面的内置形状及尺寸相同，所述隔板的数量及间距应不同的分级程度而定。

9.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述内相组成为可聚合单体的乳液，其聚合方式包括光引发聚合和热引发聚合，其中所述光引发聚合的乳液固化条件为光化学反应仪下用300W-500W汞灯照射30s-1h，聚合时乳液样品置于恒温浴中，温度范围为5℃-40℃；其中所述热引发聚合的乳液，温度变化范围为5℃-60℃。

10.根据权利要求1所述微纳尺度乳液液滴及固体粒子的粒径分级方法，其特征在于所述回收铁氧化物时的外加磁铁的磁场强度为大于400mT。