本发明专利技术公开了一种碳纳米管、活性炭与聚氨酯泡沫体吸附材料，按重量百分含量计，该材料由以下组分组成：水溶性聚氨酯发泡剂75~90wt%，碳纳米管0.5~10wt%，活性炭5~20wt%，表面活性剂0~5wt%，去离子水含量占0~5wt%，丙三醇0~5wt%，乳化剂0~5wt%。本发明专利技术制备的碳纳米管/活性炭/聚氨酯泡沫体复合吸附剂制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产，其碳纳米管、活性炭在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料吸附性能好，对高有机物含量天然水中的有机物的去除率达到85%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料
，具体涉及一种具有很强吸附性能的复合材料的制备方法。
技术介绍
碳纳米管(CNT)是一种具有特殊结构的一维量子材料，具有高比表面积、高比表面能和高反应活性的特点。其内部的空腔结构及多壁碳管之间的层隙导致它对液体、气体都具有良好的吸附性。但碳纳米管外径一般为30~50nm，长度为数十至数百毫米，研宄认为碳纳米管对染料等物质具有优异的吸附性能，但其质量轻，难以有效进行液固分离。活性炭(PAC)是一种新型高效吸附材料。其具有比表面积大、微孔丰富、孔径分布窄、吸附量大、吸附速率快、耐酸、耐碱和耐高温等优点，被广泛地应用于环境保护、化工等领域。其表面官能团数目多，能以毡、布、绳等形态直接用于废水处理过程。但由于其孔结构基本为微孔结构，对水体中的染料和某些重金属离子具有选择性吸附。聚氨酯材料是一类以多异氰酸酯与多元醇反应制得的具有独特加工性能的高聚物，其泡沫塑料孔隙高、比表面大、比强度高、内径相通、回弹性好、耐温、耐老化、且抗有机溶剂侵蚀，是一种成型工艺简便，具有特殊吸附、过滤和捕集功能的材料。将碳纳米管、活性炭与聚氨酯三种材料结合起来制备成一种复合材料，使一种材料具备三种物质的优点，其吸附性能更强，在处理废水和废气的领域得到广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以吸附、去除天然水中有机物的复合吸附材料的制备方法。本专利技术提出的，其特征在于，首先将丙三醇、乳化剂加入去离子水中，搅拌后加入碳纳米管、活性炭，采用超声震荡法得到分散液，然后按一定比例与表面活性剂、水溶性聚氨酯发泡剂进行混合、高速离心搅拌、冷冻、干燥，既得。所述的吸附材料去离子水含量占0~5wt%，丙三醇含量占0~5wt%，乳化剂含量占0~5wt%,碳纳米管含量占0.5~10wt%,粉末状活性炭含量占5~20wt%，表面活性剂含量占0~5wt%,水溶性聚氨酯发泡剂含量占75~90wt%。与现有技术相比，本专利技术的碳纳米管/活性炭/聚氨酯泡沫体复合吸附剂具有以下的优异性能。1、本专利技术以高度稳定、均匀分散的CNT、PAC与聚氨酯有机结合，CNT、PAC在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料稳定、耐冲刷；CNT与PAC具有协同效应，吸附效率提尚。 2、本专利技术制作的复合吸附材料吸附性能好，对高有机物含量天然水中的有机物的去除率达到85%以上。3、本专利技术的复合吸附材料制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产。【具体实施方式】以下通过例举的实施例，来对本专利技术加以进一步说明。实施例1 去离子水80mL丙三醇20mL乳化剂5mL碳纳米管2g 粉末状活性炭1g 表面活性剂2g 水溶性聚氨酯发泡剂100g。实施例1的吸附材料的制备方法为。(I)将20mL丙三醇、5mL乳化剂加入80mL去离子水中，50°C水浴锅中搅拌0.5小时；再加入2g碳纳米管、1g活性炭，超声震荡I小时。(2)将步骤(I)制得的分散液与10g聚氨酯发泡剂混合，加入2g表面活性剂，3000r/min高速离心搅拌5min ;_30°C下冷冻24小时；60°C温度下干燥48小时，既得。实施例2 去离子水98mL丙三醇40mL乳化剂8mL 碳纳米管2.5g活性炭15g 表面活性剂2g 聚氨酯发泡剂120g。实施例1的吸附材料的制备方法为。(I)将40mL丙三醇、8mL乳化剂加入98mL去离子水中，50°C水浴锅中搅拌I小时；再加入2.5g碳纳米管、15g活性炭，超声震荡I小时。(2)将步骤⑴制得的分散液与120g聚氨酯发泡剂混合，加入2g表面活性剂，3000r/min，高速离心搅拌1min ;_30°C下冷冻40小时；60°C温度下干燥48小时，既得。以上是针对本专利技术的可行实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡未脱离本专利技术的等效实施或变更，均应包含于本专利技术的专利范围中。【主权项】1.一种复合吸附材料的制备方法，其特征在于:按重量百分含量计，该吸附材料由以下组分组成: 去尚子水0~5wt% 丙三醇0~5wt% 乳化剂0~5wt% 碳纳米管0.5~10wt% 粉末状活性炭5~20wt% 表面活性剂0~5wt% 水溶性聚氨酯发泡剂75~90wt%。2.根据权利要求1所述的一种复合吸附材料，其特征在于，所述OP乳化剂为0P8、0P9、0P10、0P12中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种复合吸附材料的制备方法，其特征在于，首先将丙三醇、乳化剂加入去离子水中，搅拌后加入碳纳米管、活性炭，采用超声震荡法得到分散液，然后按一定比例与表面活性剂、水溶性聚氨酯发泡剂进行混合、高速离心搅拌、冷冻、干燥，既得。【专利摘要】本专利技术公开了一种碳纳米管、活性炭与聚氨酯泡沫体吸附材料，按重量百分含量计，该材料由以下组分组成：水溶性聚氨酯发泡剂75~90wt%，碳纳米管0.5~10wt%，活性炭5~20wt%，表面活性剂0~5wt%，去离子水含量占0~5wt%，丙三醇0~5wt%，乳化剂0~5wt%。本专利技术制备的碳纳米管/活性炭/聚氨酯泡沫体复合吸附剂制备工艺简单，操作方便适用于大规模工业化生产，其碳纳米管、活性炭在聚合物集体中分散稳定、均匀，制备的复合吸附材料吸附性能好，对高有机物含量天然水中的有机物的去除率达到85%以上。【IPC分类】B01J20-26, C02F1-28, B01J20-30【公开号】CN104857938【申请号】CN201510316348【专利技术人】朱志平, 左羡第, 柳森, 肖剑峰 【申请人】长沙理工大学【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年6月11日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合吸附材料的制备方法，其特征在于：按重量百分含量计，该吸附材料由以下组分组成：去离子水 0~5wt%丙三醇 0~5wt%乳化剂 0~5wt%碳纳米管 0.5~10wt%粉末状活性炭 5~20wt%表面活性剂 0~5wt%水溶性聚氨酯发泡剂 75~90wt%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱志平，左羡第，柳森，肖剑峰，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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