[发明专利]具有孔状结构的尼龙65材料的制备方法及应用

说明书

本发明公开一种具有孔状结构的尼龙65材料的制备方法及应用，以专利CN108285532B合成尼龙65盐后，通过专利CN112920401A熔融聚合制备出尼龙65原料，再通过使用无水甲酸与尼龙65材料混合溶解，充分溶解后的尼龙65甲酸溶液放置在大小适合的容器中，加入碳酸钠溶液进行液体发泡制得吸附性能优异的具有孔状结构的尼龙65材料。此工艺所制备出来的具有孔状结构的尼龙65材料凭借着其特殊的结构使得材料本身具有较强的吸附性能，同时具有耐高温、耐强酸、对废水染料的去除具有高效性、可重复使用性等特性。该尼龙65吸附材料可用于对染料废水的吸附，具有环保、经济和高效的优点。

技术领域

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种能够处理染料废水性能优异具有孔状结构的尼龙65材料的制备方法及应用。

背景技术

随着社会的进步，人们的生活更加丰富多彩，染料工业也得到了发展，我国已经成为印染业第一大国，每年染料产量为20-25万t，但是同时也伴随着染料废水的产生，染料废水具有成分复杂、色泽深、毒性大、酸(碱)性强并且含有大量的负离子等等各种危害。废水染料中的主要污染物包括高悬浮物、氯化物、硫酸盐以及其他可溶性物质等。尽管废水中有大量的水，但是排水中的残留染料仍会积聚，因此，染料的浓度和颜色将会逐渐增加，由于染料会吸收阳光，且颜色对阳光的吸收具有很大的影响，因此河流旁边的植物将会灭亡，生态系统将会受到严重影响。

鉴于此，随着染料业的发展更新，使得废水染料中的污染成分越来越多，对废水染料的净化技术和方法也需要进行不断的更新和发展，对不同种类的染料废水采取合适的较低成本效益的处理方法也是必不可少的。

染料所赋予的各种颜色是受发色团和助色团影响的，根据染料的发色团结构，可分为酸性染料、碱性染料、分散染料等，通过结构的差异也可分为阳离子染料、阴离子染料和非离子染料。目前，我国常用的染料废水处理方法是物理法、化学法和生物法。生物法虽然经济性好，但是处理时间长、微生物培养较慢、工艺流程复杂。化学法虽然设备小、设备管理简单，但是电极材料复杂、成本高以及运行费用高。物理法中的吸附法脱色明显、操作简单且净化速度快，是一种较为合适的处理方法。

吸附法处理废水染料的方式是通过材料与其形成络合作用、静电作用、疏水作用和氢键作用等来进行吸附净化的。Eloisa Navarro等人发现尼龙65是具有两个方向的氢键，Naoya Ogata等人使用微球法研究了各种聚酰胺的亲和性基团(氢键)在医学上对人体血小板的粘附性，研究表明，尼龙65比起其他类型的聚酰胺具有较好的粘附性，说明尼龙65具有特殊的结构。鉴于此，本发明所制备的具有孔状结构的尼龙65材料具有高效性和针对性，材料本身特殊的分子结构和多孔等优势能对染料进行大量吸附，染料去除率能达90％以上，且目前还尚未见报道具有孔状结构的尼龙65材料吸附染料废水的研究。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种性价比较高的具有孔状结构可吸附染料废水的尼龙65材料的制备方法及应用，能够得到具有介孔结构、耐高温、低密度有着优良的吸附性能的材料，对染料废水的去除率能达90％以上。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有孔状结构的尼龙65材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尼龙65原料加入到无水甲酸中，搅拌充分溶解；

(2)向步骤(1)中加入碳酸钠溶液，进行液体发泡制得高吸附性能的具有孔状结构的尼龙65材料。

进一步，所述步骤(1)中的尼龙65原料首先是以专利CN108285532B合成尼龙65盐后，再通过已公布专利CN112920401A熔融聚合制备出尼龙65原料。

进一步，所述步骤(2)中的尼龙65原料与无水甲酸的质量比为1:2-1:100，优选为1:3-1:10。如果溶液中原料含量太少，则可能导致发泡不成功；溶液中原料含量太高，溶液粘度大和流动性太差，不利于发泡。