【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于污水處理，具體涉及一種有機納米籠吸附材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、電站鍋爐又稱“電廠鍋爐”，是指發(fā)電廠中向汽輪機提供規(guī)定數(shù)量和質(zhì)量蒸汽的中大型鍋爐。火力發(fā)電廠的主要熱力設(shè)備之一。其中水質(zhì)需要符合“?hyperlink?"javascript:void(0)"?gb/t?12145-2016?火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量”的相關(guān)要求；如鐵、銅離子濃度、toc（總有機碳）、電導(dǎo)率等。故一般情況下，自來水、河水、污水達(dá)標(biāo)排放的處理出水都不能滿足要求，必須進(jìn)行處理后才能使用。
2、目前一般發(fā)電廠使用自來水或新鮮水作為鍋爐水制備的原水，其中大多數(shù)單獨或聯(lián)用纖維過濾器、離子交換系統(tǒng)和活性炭過濾器制備相關(guān)用水。
3、纖維過濾器作為一種機械過濾器，通過活動孔板與過濾層之間的擠壓，使濾料順?biāo)鞣较蚩紫抖扔纱笾饾u變小，纖維密度加大，起過濾狀態(tài)既有縱向深層過濾，又有橫向深層過濾，有效提高了過濾精度與過濾速度。
4、離子交換系統(tǒng)中，強堿性陰離子交換樹脂在運行中常常受到油脂、有機物等雜質(zhì)的污染而降低交換容量。
5、活性炭過濾器采用吸附的方法除去水中的有機物，亦可除去水中的余氯、油脂、膠體硅和懸浮物質(zhì)，從而延緩了對陰樹脂的污染，延長了樹脂的壽命。
6、并采取機械過濾結(jié)合陽床+陰床+混床的除鹽制水工藝對原水進(jìn)行處理后得到鍋爐補給水。然而，這種工藝中離子交換樹脂很容易飽和，往往需要頻繁進(jìn)行清洗和再生，并且在再生中需要使用大量的強酸和強堿，因此
7、然而隨著目前環(huán)保和節(jié)能減排的意識增強，對于使用后的廢水再次循環(huán)利用有較大的需求空間。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、低聚倍半硅氧烷由于具有支撐性的納米級籠型結(jié)構(gòu)、易修飾、出色穩(wěn)定性等特點，作為制備雜化納米級別多孔材料擁有良好的前景。而八乙烯基倍半硅氧烷（ovs）作為最簡單的代表化合物，對低聚倍半硅氧烷的發(fā)展具有重要意義；然而目前對于低聚倍半硅氧烷更多的專注于其材料本身的開發(fā)研究，對附著于其它材料上作為涂層或復(fù)合材料的開發(fā)依然較少。本專利技術(shù)主要利用低聚倍半硅氧烷附著在活性炭上作為主要的研究方向，提供了一種有機納米籠吸附材料及其制備方法，具有較佳的吸附效果；且吸附性能衰減小。
2、一種有機納米籠吸附材料的制備方法，包括以下步驟：
3、（1）在溶劑中投入活性炭，備用；
4、（2）以八乙烯基倍半硅氧烷作為聚合單體，并與芳香族化合物在催化劑的作用下在溶劑中進(jìn)行friedel-crafts烷基化反應(yīng)，附著在活性炭上；反應(yīng)結(jié)束后得到有機納米籠吸附材料。
5、優(yōu)選地，所述活性炭的比表面積≥850m2/g；孔隙率≥98%；碘值≥800。
6、優(yōu)選地，所述催化劑為無水氯化鋁。
7、優(yōu)選地，所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷中的一種。
8、優(yōu)選地，所述芳香族化合物為苯環(huán)外碳個數(shù)≤4的非稠環(huán)芳香烴，進(jìn)一步優(yōu)選為以下的至少一種：
9、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丁苯、聯(lián)苯。
10、優(yōu)選地，所述八乙烯基倍半硅氧烷和芳香族化合物的摩爾比為1：2-6。
11、優(yōu)選地，所述八乙烯基倍半硅氧烷與活性炭的比例為0.2-0.4：1。
12、優(yōu)選地，步驟（2）的反應(yīng)溫度為≤80℃，時間≤24h。
13、一種有機納米籠吸附材料，由前述的制備方法制成。
14、本專利技術(shù)以八乙烯基倍半硅氧烷作為聚合單體，并與芳香族化合物在催化劑的作用下在溶劑中進(jìn)行friedel-crafts烷基化反應(yīng)得到低聚的多孔低聚倍半硅氧烷產(chǎn)物，并附著在活性炭上得到有機納米籠吸附材料。
15、本專利技術(shù)選用高比表面積和高孔隙率的活性炭作為基底材料，可以提供大量的吸附位點，增強吸附材料的吸附能力。高碘值表明活性炭具有良好的吸附性能，這對于制備高效吸附材料至關(guān)重要。
16、通過friedel-crafts烷基化反應(yīng)在活性炭上引入有機納米籠結(jié)構(gòu)，可以有效增加活性炭的吸附容量和選擇性。這種反應(yīng)通常能生成具有特定功能基團的有機分子，從而提高材料對特定物質(zhì)的吸附能力。
17、使用無水氯化鋁作為催化劑，是一種強效的路易斯酸，能夠有效地促進(jìn)烷基化反應(yīng)的進(jìn)行，同時對環(huán)境和設(shè)備的要求相對較低。
18、本專利技術(shù)除了八乙烯基倍半硅氧烷外，選擇苯環(huán)外碳個數(shù)≤4的非稠環(huán)芳香烴作為反應(yīng)物，這些化合物具有較好的反應(yīng)活性和選擇性，有利于形成結(jié)構(gòu)規(guī)整的有機納米籠。
19、本專利技術(shù)規(guī)定了八乙烯基倍半硅氧烷、芳香族化合物和活性炭的比例，有助于形成均勻且密集的有機納米籠結(jié)構(gòu)，從而提高吸附材料的性能。
20、本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)由于使用了高比表面積和高孔隙率的活性炭作為基底，能夠有效吸附水中的有機污染物、重金屬離子。
21、同時本專利技術(shù)制備的吸附材料具有良好的再生能力，即在吸附飽和后可以通過簡單的物理或化學(xué)方法再生，從而降低使用成本并減少二次污染。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種有機納米籠吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述活性炭的比表面積≥850m2/g；孔隙率≥98%；碘值≥800。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為無水氯化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述芳香族化合物為苯環(huán)外碳個數(shù)≤4的非稠環(huán)芳香烴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述芳香族化合物為以下的至少一種：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述八乙烯基倍半硅氧烷和芳香族化合物的摩爾比為1：2-6。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述八乙烯基倍半硅氧烷與活性炭的比例為0.2-0.4：1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）的反應(yīng)溫度為≤80℃，時間≤24h。
10.一種有機納米籠吸附材料，其特征在于由權(quán)利要求1-9任一
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種有機納米籠吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述活性炭的比表面積≥850m2/g；孔隙率≥98%；碘值≥800。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為無水氯化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述芳香族化合物為苯環(huán)外碳個數(shù)≤4的非稠環(huán)芳香烴。
6.根據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：翁興建，
申請(專利權(quán))人：華電佛山能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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