本发明专利技术属于油水分离技术领域,具体涉及一种钳型Cu(II)金属有机络合物小分子凝胶剂的制备,及其与水凝聚所形成的软物质材料在油水分离中的应用。该凝胶剂能够在含油的污水中高选择性凝聚水相,而不凝聚油状有机物相。凝聚水相后,通过简单过滤或倾倒的方法,即可实现油、水两相的快速分离。该新型水凝胶剂表达式NNN-Cu-Cl2,其中,NNN表示与铜配位的三齿氮配体。这类新型水凝胶剂在简单的操作(加热或搅拌)下,即可快速的形成水凝胶,以简便方式有效地实现油水混合物中油相和水相的迅速分离,实现对油的快速回收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油水分离
,具体涉及一种钳型Cu (II)金属有机络合物小分子凝胶剂的制备,及其与水凝聚所形成的软物质材料在油水分离中的应用。该凝胶剂能够在含油的污水中高选择性凝聚水相,而不凝聚油状有机物相。凝聚水相后,通过简单过滤或倾倒的方法,即可实现油、水两相的快速分离。
技术介绍
作为我国基础性产业,石油化工在改革开放以后有了飞速的发展,极大的促进了国民经济的增长。但在石油开采、转换、运输时,由于技术设备或人为原因造成的石油泄漏(如墨西哥湾溢油,渤海湾溢油事件)带了很严重的环境和生态问题。对于漏油事故的后处 理及废油有效地回收是目前让各国政府都感到很棘手的一个难题,往往即便投入大量的人力、财力、物力,取得的效果也不是明显。因而,寻找一种快速、有效简单方便的油水分离技术方法对于石油化工发展及石油远洋运输具有重大现实意义。目前对于实现油水分选择性离,特别是具有潜在应用前景的凝胶剂报道极少,而且主要集中在能形成有机凝胶的含氢键官能团的小分子及聚合物凝胶剂,而对于选择性生成形成水凝胶实现油水分离的例子却未见报道。由于大多数的金属化合物,对空气和水是敏感的,这就大大限制了这类凝胶剂在油水分离领域或浮油回收方面的应用。含氢键官能团的引入,往往会阻碍金属元素的配位与络合,这也是这类凝胶剂难以制备的主要原因之一。就目前已报道的有机小分子凝胶剂而言,主要是通过将油水化合物中有机相(油层)选择性的凝聚化形成胶状软物质,通过过滤除去水后,便可实现含油胶状物质的回收。但这种油水分离方式主要缺点是,为了进一步回收油,必需通过其他方法,实现复杂的凝胶剂和油相的分离,才能真正实现油的回收,而这步往往是非常复杂和繁琐的。而本专利技术中提及的钳型Cu (II)金属有机络合物小分子水凝胶剂可以通过凝胶剂选择性凝聚水相形成胶状软物质,再经简单的倒置倾滤便可快速有效地实现油相的回收。因此本专利技术(金属有机水凝胶剂)作为可以快速实现油水混合物分离的新型技术研究具有非常重要的现实意义和潜在的工业应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种钳型Cu (II)金属有机络合物凝胶剂,该凝胶剂能够与水等溶剂形成水凝胶。本专利技术的另一个目的是提出一种快速、简便、有效地实现油水混合物分离的新方法。主要是报道和研究钳型Cu (II)金属有机络合物小分子凝胶剂的制备方法及其在油水混合物分离中的应用。本专利技术提出的钳型Cu (II)金属有机络合物凝胶剂,其表达式为NNN-Cu-Cl2,其中,NNN表示与铜配位的三齿氮配体,其具体结构如下所示权利要求1.一种钳型Cu (II)金属有机络合物小分子凝胶剂,其表达式为NNN-Cu-Cl2, NNN表示与铜配位的三齿氮配体,具体结构如下所示其中,X = O,或S, 当X=O时,该钳型Cu (II)金属有机络合物与水、乙二醇、1,3-丙二醇或甘油形成凝胶; 当X=S时,该钳型Cu (II)金属有机络合物与甘油形成凝胶。2.一种如权利要求I所述的钳型Cu (II)金属有机络合物凝胶剂的制备方法,其特征在于具体步骤如下 在圆底烧瓶中,分别加入三齿氮配体,二水合氯化铜和无水甲醇,三齿氮配体与二水合氯化铜的物质的量比为I :1 1.2,在室温下搅拌反应24小时,反应体系中有绿色固体形成,把绿色固体过滤,用无水甲醇洗涤,真空干燥,得到相应的钳型Cu (II)金属有机络合物水凝胶剂。3.—种如权利要求I所述的钳型Cu (II)金属有机化合物凝胶剂应用于水、乙二醇、1,3-丙二醇或甘油形成凝胶。4.一种如权利要求I所述的钳型Cu (II)金属有机化合物凝胶剂用于油水混合物的分离,其特征在于具体步骤如下 方法I : 在一个5 mL白色样品瓶中,依次加入10 mg X=O的钳型Cu (II)金属有机络合物水凝胶剂,I mL水和I mL油,用聚氟乙烯的盖子密封后,用热风枪加热样品瓶;当里面的溶液变得透明,即钳型Cu (II)金属有机化合物水凝胶剂完全溶解,停止加热,把样品瓶静置一段时间,样品瓶里分有两层,上层是油,下层是绿色水凝胶,当把样品瓶倒置后,上层油可以非常容易的流动倾出,而水凝胶还是保持固定在样品瓶底部; 方法2 在一个5 mL白色样品瓶中,依次加入10 mg X=O钳型Cu (II)金属有机络合物水凝胶剂,I mL水和I mL油,最后加入一个小磁子,用聚氟乙烯的盖子密封后,放在磁力搅拌器上搅拌;当里面的溶液变得透明,即钳型Cu (II)金属有机络合物水凝胶剂完全溶解,停止搅拌,把样品瓶静置一段时间,样品瓶里分有两层,上层是油,下层是绿色水凝胶,当把样品瓶倒置后,上层油可以非常容易的流动倾出,而水凝胶还是相对保持在样品瓶底部。5.根据权利要求4所述的钳型Cu(II)金属有机化合物水凝胶剂用于油水混合物的分离,其特征在于,所述的油为与水不相溶的液态油状物。6.根据权利要求5所述的钳型Cu(II)金属有机化合物水凝胶剂用于油水混合物的分离,其特征在于,所述的油为正已烷,正辛烷,二甲基娃油,石蜡油,泵油或豆油中的一种或多种。全文摘要本专利技术属于油水分离
,具体涉及一种钳型Cu(II)金属有机络合物小分子凝胶剂的制备,及其与水凝聚所形成的软物质材料在油水分离中的应用。该凝胶剂能够在含油的污水中高选择性凝聚水相,而不凝聚油状有机物相。凝聚水相后,通过简单过滤或倾倒的方法,即可实现油、水两相的快速分离。该新型水凝胶剂表达式NNN-Cu-Cl2,其中,NNN表示与铜配位的三齿氮配体。这类新型水凝胶剂在简单的操作(加热或搅拌)下,即可快速的形成水凝胶,以简便方式有效地实现油水混合物中油相和水相的迅速分离,实现对油的快速回收。文档编号B01J13/00GK102962013SQ20121046928公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日专利技术者涂涛, 房微魏, 孙喆明 申请人:复旦大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钳型Cu(II)金属有机络合物小分子凝胶剂,其表达式为NNN?Cu?Cl2,?NNN表示与铜配位的三齿氮配体,具体结构如下所示:,其中,X?=?O,或S,当X=O时,该钳型Cu(II)金属有机络合物与水、乙二醇、1,3?丙二醇或甘油形成凝胶;当X=S时,该钳型Cu(II)金属有机络合物与甘油形成凝胶。444572dest_path_image001.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:涂涛,房微魏,孙喆明,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:发明
国别省市:
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