一种功能化聚苯乙烯微球及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109265613A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201810946457.XC08F2/46(2006.01)(22)申请日2018.08.20B01J20/26(2006.01)B01J20/28(2006.01)(71)申请人南通乐道环保技术有限公司C02F1/28(2006.01)地址226014江苏省南通市崇川区新胜路158号迈普科技园5幢201室(72)发明人张台华彭荣陈建军(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人陆薇薇(51)Int.Cl.C08F257/02(2006.01)C08F230/02(2006.01)C08F228/02(2006.01)C08F220/06(2006.01)C08F2/54(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种功能化聚苯乙烯微球及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于水处理领域，具体公开了一种功能化聚苯乙烯微球及其制备方法和应用以及含铝水体的处理方法。所述功能化聚苯乙烯微球通过γ-射线辐射和/或电子束辐射制备得到，且所述功能化聚苯乙烯微球包括聚苯乙烯微球以及键连至所述聚苯乙烯微球表面的由功能化单体聚合得到的聚合物层，所述功能化单体为不饱和酸。当将本发明提供的功能化聚苯乙烯微球用于对含铝水体特别是含铝的酸性水溶液进行处理时，该功能化聚苯乙烯微球不仅能够保持足够的稳定性并提高铝离子的去除效率，而且还可以实现水体的回收利用，例如，当所述含铝水体为含铝的硝酸溶液时，可以实现硝酸的回收利用，降低总氮排放，极具工业应用前景。CN109265613ACN109265613A权利要求书1/1页1.一种功能化聚苯乙烯微球，其特征在于，所述功能化聚苯乙烯微球通过γ-射线辐射和/或电子束辐射制备得到，且所述功能化聚苯乙烯微球包括聚苯乙烯微球以及键连至所述聚苯乙烯微球表面的由功能化单体聚合得到的聚合物层，所述功能化单体为不饱和酸。2.根据权利要求1所述的功能化聚苯乙烯微球，其中，相对于100重量份的所述聚苯乙烯微球，所述聚合物层的含量为1-50重量份。3.根据权利要求1所述的功能化聚苯乙烯微球，其中，所述聚苯乙烯微球的粒径为0.2-5μm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的功能化聚苯乙烯微球，其中，所述不饱和酸选自不饱和磷酸、不饱和磺酸和不饱和羧酸中的至少一种；优选地，所述不饱和酸为不饱和磷酸与不饱和磺酸和/或不饱和羧酸的混合物；优选地，所述不饱和磷酸的用量与所述不饱和磺酸和不饱和羧酸的总用量的重量比为1：(1-6)；优选地，所述不饱和磷酸选自乙烯基磷酸、丙烯基磷酸、乙烯基磷酸二甲酯、乙烯基磷酸二乙酯和丙烯基磷酸二乙酯中的至少一种；优选地，所述不饱和磺酸选自乙烯基磺酸、甲基丙烯磺酸和甲基丙烯磺酸钠中的至少一种；优选地，所述不饱和羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。5.权利要求1-4中任意一项所述的功能化聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，该方法包括将所述聚苯乙烯微球与功能化单体在分散介质中进行γ-射线辐射和/或电子束辐射，以使得所述功能化单体聚合并键连至所述聚苯乙烯微球表面形成聚合物层。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述γ-射线辐射和电子束辐射的辐照剂量各自独立地为10-200kGy；照射源为60Co和/或电子加速器。7.权利要求1-4中任意一项所述的功能化聚苯乙烯微球在去除含铝水体中铝离子中的应用。8.一种含铝水体的处理方法，其特征在于，该方法包括将所述含铝水体通入装填有权利要求1-4中任意一项所述的功能化聚苯乙烯微球的柱子中，以通过吸附的方式去除其中的铝离子。9.根据权利要求8所述的处理方法，其中，所述含铝水体为含铝的硝酸水溶液；优选地，所述含铝的硝酸水溶液中[H+]为0.1-4mol/L，[Al3+]为0.1-2mol/L。10.根据权利要求8或9所述的处理方法，其中，该方法还包括当所述功能化聚苯乙烯微球达到饱和吸附时，将其采用酸性溶液进行洗脱再生。2CN109265613A说明书1/6页一种功能化聚苯乙烯微球及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于水处理领域，具体涉及一种功能化聚苯乙烯微球及其制备方法和应用以及含铝水体的处理方法。背景技术[0002]目前在铝制品加工过程中会产生很多的含有铝离子的酸性水溶液。研究证实，饮用水中含铝量过高，将导致人的早期衰老，甚至呈现出老年性痴呆。世界卫生组织的研究表明，人体每公斤体重允许摄入的铝不能超过1毫克，我国规定饮用水中含铝量不得高于0.2毫克/升。同时水溶液中硝酸根的排放导致的环境水体富营养化，已引起环保部门的高度重视。因此，酸性水溶液中铝离子的处理具有重要的意义。[0003]用于去除水体