[发明专利]一种双组份有机凝胶组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种双组份有机凝胶组合物，是由环己胺、2‑正己基癸酸两种凝胶因子与苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯中任意一种混合而成的。该有机凝胶在室温下可直接固化形成稳定的有机凝胶，操作过程简单且成本低廉，可用于处理苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯的泄露及回收。同时，本发明对泄露液固化形成的有机凝胶进行精馏，易于将有机凝胶中的泄露液和凝胶因子回收，实现了泄露液的无害化以及反应溶剂的循环使用，对提高经济和环境效益具有重要的现实意义。

技术领域

本发明属于化学技术领域，涉及一种双组份有机凝胶组合物及其在处理苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯的泄漏及回收方面的应用。

背景技术

近年来，凝胶作为超分子化学的一个重要组成部分，由于其特殊的性能和简单的制备过程而受到了研究者们的广泛关注。超分子凝胶作为一种热可逆的软性材料，一般是由少量凝胶因子和大量溶剂组成的。凝胶因子通过氢键、范德华力、π-π相互作用、静电作用、疏水作用等弱相互作用自组装形成三维网络结构，进而溶剂分子充满凝胶的网络空隙形成没有流动性的果冻状结构。超分子凝胶的分类方式有多种，根据分散介质不同可分为有机凝胶和水凝胶；根据组分的不同可分为单组份、双组份和多组份凝胶。其中，大部分凝胶是二元有机体系，它是指当两种凝胶因子单独存在时都不能成胶，只能各自以溶液的形式存在，只有将两组分混合在一起，通过互补的相互作用形成复合物，才能在有机溶剂中自组装形成稳定的有机凝胶。

由于形成过程中所需的驱动力较弱，因此赋予超分子凝胶对外界环境的刺激响应性质，即在受到光、热、超声、酸碱、离子等刺激时，三维网络结构会遭到破坏，凝胶体系重新获得流动性。一旦刺激消失，在适当条件下又会重新形成三维网络结构，因此具有优异的热可逆性、环境响应性、生物相容性等特性，使其在有机物泄露回收、刺激响应材料、离子检测与分离、化学传感、药物延释等方面都得到了极大的拓展。其中，在有机溶剂泄露和回收领域的研究较为广泛，如专利CN 102139203B公开了一种能够选择性凝胶化苯胺或取代苯胺的有机凝胶剂的制备方法，较大程度地提高了苯胺和取代苯胺的回收率；专利CN104892417B公开了一种凝胶化多种有机试剂的小分子有机凝胶剂，在化工生产的有机废液和有机油品的泄露和回收方面有着广泛的应用价值；专利CN 104261506B公开了一种三联吡啶基凝胶处理废水中甲醛的方法，具有去除效率高，操作简便、成本低且不引入副产物的特点。

苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯作为一类重要的化工原料和有机溶剂，广泛应用于石油化工、塑料制造、喷漆、涂料、制药和橡胶等行业。随着化工产业的发展，苯、甲苯及二甲苯的产量和贸易量都在不断地增加。同时，由于其具有较强的毒性和挥发性，很容易通过种种途径进入人体或环境中，造成十分严重甚至不可逆的危害，已于2017年10月被世界卫生组织国际癌症研究中心列入致癌物品清单。其中，苯是一种致癌剂，也是是苯系物中对人体危害最大的物质，对人体的皮肤和粘膜有着较强的刺激作用，其可通过呼吸道或皮肤进入体内而引起苯中毒，长期吸入会侵害人体中枢神经系统，并引发贫血和淋巴性白血病等疾病。

目前，处理苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯等苯系物泄露和回收的方法主要有吸附法、冷凝法、热破坏法和生物降解法等。其中，吸附法在回收处理苯系物中存在使用量大、吸附效率低、成本高等问题；冷凝法的设备和操作较简单，但要想获得较高的回收率，往往要求在高压低温的条件下进行，增加了回收的难度和费用；热破坏法的处理效果能高达99％，但需加入辅助燃料一同燃烧，成本较高且容易引起二次污染问题；生物降解法只对低浓度苯系物废水的回收效率高，且易受到外界环境影响。

因此，开发一种成本低廉、操作简便、快速灵敏且绿色环保的新方法，即提供一种双组份有机凝胶因子，于常温下对苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯溶剂快速固化形成稳定凝胶，进而将其应用于苯系物的泄露和回收领域，对提高经济和环境效益具有十分重要的意义。

发明内容