阅读说明：本技术 一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法 (Preparation method of composite material with strong oleophobic trepanning structure ) 是由 苟进锋 骆筱 于 2019-07-16 设计创作，主要内容包括：一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法,包括以下步骤：步骤1,Ps小球的预处理：称取市售Ps小球,用热水洗涤后,加入1,2-二氯乙烷溶胀一定时间；步骤2,疏油网络的制备：将洗好的Ps球置于三口烧瓶中,作为种子聚合物,通氮5min后,同时配制腐殖酸钠溶液、丙烯酸钠、引发剂与交联剂、均匀加入三口烧瓶,再将含氟材料均匀混入,通氮,程序升温,将余下含氟材料滴加完毕,搅拌反应,洗涤,将未反应的单体洗出；大孔小孔配合作用于废水,高效节能；解决了油污堵住孔道的问题,解决了吸附树脂使用中油污中毒的问题。(A preparation method of a composite material with a strong oleophobic trepanning structure comprises the following steps: step 1, pretreatment of the Ps pellets: weighing commercially available Ps pellets, washing with hot water, and adding 1, 2-dichloroethane for swelling for a certain time; step 2, preparing an oleophobic network: placing the washed Ps balls into a three-neck flask to be used as seed polymers, introducing nitrogen for 5min, simultaneously preparing a sodium humate solution, sodium acrylate, an initiator and a cross-linking agent, uniformly adding the mixture into the three-neck flask, uniformly mixing fluorine-containing materials, introducing nitrogen, raising the temperature by program, completely dripping the rest fluorine-containing materials, stirring for reaction, washing, and washing out unreacted monomers; the large holes and the small holes are matched to act on the wastewater, so that the efficiency and the energy are high; solves the problem that the pore passage is blocked by oil stains and the problem of oil stain poisoning in the use of the adsorption resin.)

一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法。

背景技术

随着大孔树脂的开发与广泛应用，吸附法已成为处理污水的一种普遍方法，吸附法在去除污染物的同时，对污染物没有破坏性，只是将污染物从受污水体中浓缩于吸附剂上，因此不会产生高风险的中间产物，相比于传统生化处理方法，吸附法的成本低、污染物去除更彻底。但大孔结构吸附剂应用条件有限，不能接触含有油污的废水，而工业废水及地下水等由于处理工艺，一般都含有多或少的油污，油污会堵住树脂孔道，这对树脂的使用造成不便，限制了树脂的使用。

目前，在工业上处理含油废水的问题都必须在处理前多加一道除油工艺，造成资源浪费，尤其在不知道废水中是否含有油污时，往往会使得树脂失效，必须重新处理，非常麻烦。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法，在大孔树脂中引入一种新的强疏油含氟材料，使得油污无法靠近孔径表面，解决了油污堵住孔道的问题，解决了吸附树脂使用中油污中毒的问题；本发明同时还引入具有三维网络结构的腐植酸分子进行反应，在大孔树脂中套入小孔结构，大孔小孔配合作用于废水，高效节能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种强疏油套孔结构的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球30～70份，用三倍体积的热水洗涤后，加入1～4倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀3～8h；

步骤2，疏油网络的制备：

将洗好的Ps球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，通氮5min后，同时配制腐殖酸钠溶液1～10份、中和度在55％～75％的丙烯酸钠1～10 份、引发剂0.01～0.05份与交联剂0.03～0.08份、均匀加入三口烧瓶，再将含氟材料0.5～5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至 50～85℃，同时将余下1/2全氟烷基甲基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

所述是腐植酸钠为黑腐酸、棕腐酸、黄腐酸中的一种或几种的混合，按总量计，加入质量比为10:0.5～3的氢氧化钠中和。

所述的含氟材料采用四氟乙烯、全氟烷基丙烯酸酯系列中的一种或几种的混合物。

所述的引发剂为过硫酸钾、氢过氧化叔丁基、氢过氧化孟烷、亚硫酸氢钾中的一种或几种的混合物。

所述交联剂为N`N-亚甲基双丙烯酰胺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)由于本发明在第二层网络结构中引入强疏油性材料氟元素，孔状结构边缘由强疏油氟元素组成，避免了传统树脂油污阻挡孔状结构的树脂失效情况；

2)本发明在第二层网络合成中引入腐植酸三维超分子结构，腐植酸自身是三维网状结构，含有微孔，腐植酸的引入形成大孔小孔结合的套孔结构，使得处理废水范围扩大。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球30份，用三倍体积的热水洗涤后，加入1倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀3h；

步骤2，疏油网络的制备：

将洗好的Ps球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制黑腐酸钠溶液5份、中和度为65％的丙烯酸钠10份、过硫酸钾0.05份、 N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将全氟烷基甲基丙烯酸酯5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至75℃，同时将余下1/2全氟烷基甲基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例2

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球70份，用三倍体积的热水洗涤后，加入1倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀8h；

步骤2，疏油网络的制备：

将洗好的Ps球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制棕腐酸钠溶液10份、中和度为55％的丙烯酸钠10份、过氧化苯甲酰 0.05份，过硫酸钾0.05份，N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将全氟丁基乙基丙烯酸酯10份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至80℃，同时将余下1/2全氟丁基乙基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例3

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球30份，用三倍体积的热水洗涤后，加入4倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀3h；

步骤2，疏油网络的制备：

将Ps小球球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制黑腐酸钠溶液1份、中和度为75％的丙烯酸钠10份、过硫酸钾与亚硫酸氢钾0.08份、N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将全氟己基乙基丙烯酸酯5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至65℃，同时将余下1/2全氟己基乙基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例4

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球50份，用三倍体积的热水洗涤后，加入3倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀5h；

步骤2，疏油网络的制备：

将Ps小球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制黑腐酸钠溶液5份、中和度为65％的丙烯酸钠10份、氢过氧化叔丁基0.08 份、N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将全氟辛基乙基丙烯酸酯5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至75℃，同时将余下1/2全氟辛基乙基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例5

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球45份，用三倍体积的热水洗涤后，加入2.5倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀4.5h；

步骤2，疏油网络的制备：

将Ps小球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制黑腐酸钠溶液5份、中和度为65％的丙烯酸钠10份、氢过氧化孟烷0.05份、 N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将四氟乙烯5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至75℃，同时将余下1/2四氟乙烯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例6

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球35份，用三倍体积的热水洗涤后，加入4倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀6.5h；

步骤2，疏油网络的制备：

将Ps球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制棕腐酸钠溶液5份、中和度为65％的丙烯酸钠10份、过硫酸钾0.05份、N`N- 亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将2份四氟乙烯也通入烧瓶中，程序升温至85℃，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。

实施例7

步骤1，Ps小球的预处理：

Ps小球的预处理：称取市售Ps小球62份，用三倍体积的热水洗涤后，加入2.8倍体积的1,2-二氯乙烷溶胀3.6h；

步骤2，疏油网络的制备：

将Ps球置于三口烧瓶中，作为种子聚合物，同时配制黄腐酸钠溶液4份、棕腐酸钠溶液4份，中和度为50％的丙烯酸钠8份、过硫酸钾0.05份、N`N-亚甲基双丙烯酰胺0.08份混合均匀加入三口烧瓶，再将全氟癸基丙烯酸酯5份的1/2也均匀混入，通氮5min后，程序升温至75℃，同时将余下1/2全氟癸基丙烯酸酯在1h内滴加完毕，搅拌反应3h，洗涤，将未反应的单体洗出。