[发明专利]一种凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法及其应用，其中方法包括，将凹凸棒土和聚合物分散在溶剂中，将其以液滴的形式滴入非溶剂相中，通过相转换过程成球，得到直径为几毫米的小球。本发明制备的具有毫米尺寸的多孔凹凸棒土/聚合物小球方法简单，易于大规模生产。其次，凹凸棒土/聚合物小球能悬浮在水体表面，可以通过滤网直接回收，大大简化了凹凸棒土作为吸附剂的回收问题，并可达到100％回收的效果。接着，凹凸棒土/聚合物小球对各种金属离子具有较好的吸附效果，并容易脱附，可重复循环使用。同时，凹凸棒土/聚合物小球具有一定的机械性能和化学稳定性，方便储运和使用。

技术领域

本发明属于吸附材料技术领域，具体涉及一种凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法及其应用。

背景技术

目前，凹凸棒土直接作为吸附剂，存在着回收困难和不易使用等问题。凹凸棒土粉末分散于溶液体系后，需要通过高速离心或者过滤等复杂的方式进行分离，且很难达到100％的回收，因此，如何通过简单方法提高凹凸棒土的回收率，是促进凹凸棒土工业化应用的关键。虽有部分研究通过将凹凸棒土和磁性氧化铁结合，通过磁铁回收的方法(Journal of Industrial and Engineering Chemistry,34(2016)374-381)或者将水凝胶做载体(Industrial&Engineering Chemistry Research,53(2014)4277-4285)，承载凹凸棒土的方法在一定程度上提高了凹凸棒土的回收率，仍然存在着很多问题。比如，通过磁铁回收的方法，很难大规模的操作和大面积的处理，而以水凝胶做载体，又存在着膨胀等效应，材料的稳定性较差。因此，需要开发一种简单高效的方法制备凹凸棒土吸附材料。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法及其应用的技术空白，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是针对凹凸棒土直接作为金属离子吸附剂使用不方便、且难以回收等问题，提供一种毫米级多孔凹凸棒土/聚合物复合小球，从而解决了凹凸棒土作为吸附剂回收困难，且回收过程中样品损失等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法，其包括，将凹凸棒土和聚合物分散在溶剂中，将其以液滴的形式滴入非溶剂相中，通过相转换过程成球，得到直径为毫米级别的小球。

作为本发明所述凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法的一种优选方案，其中：所述凹凸棒土通过超声搅拌，分散在有机溶剂中，并加入聚合物，直至聚合物溶解，得到凹凸棒土/聚合物混合溶液。

作为本发明所述凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法的一种优选方案，其中：所述凹凸棒土与聚合物的质量比为(0.1～1.5)：1。

作为本发明所述凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法的一种优选方案，其中：所述聚合物为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯的一种或几种。

作为本发明所述凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或二乙基乙酰胺中的一种或几种。

作为本发明所述凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球的制备方法的一种优选方案，其中：所述非溶剂相为水或水与N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或二乙基乙酰胺中的一种或几种形成的混合液。

本发明其中的另一个目的是提供一种凹凸棒土/聚合物多孔毫米级小球在吸附金属离子方面的应用。