一种脱氮除磷的复合吸附材料及其制备方法_CN109647337A
【CN109999752A】一种高效吸附和降解有机污染物的多功能材料的制备方法及应用【专利】
(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910185061.2(22)申请日 2019.03.12(71)申请人 农业部沼气科学研究所地址 610041 四川省成都市武侯区人民南路四段13号(72)发明人 代立春 谭芙蓉 王彦伟 何明雄 (74)专利代理机构 成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙) 51238代理人 胡琳梅(51)Int.Cl.B01J 20/20(2006.01)B01J 23/889(2006.01)C02F 1/28(2006.01)C02F 1/72(2006.01)B01J 20/30(2006.01)C02F 101/30(2006.01)
(54)发明名称一种高效吸附和降解有机污染物的多功能材料的制备方法及应用(57)摘要本发明公布了一种高效吸附和降解有机污染物的多功能材料的制备及应用，所述多功能材料是一种碳复合材料，其中含有的碳基体对有机污染物有着高效吸附作用，其零价过渡金属和钙钛型复合氧化物对有机污染物有着类芬顿催化降解功能。本发明的有益效果：实现了有机污染物的吸附与催化降解双重功能的复合，不仅有助于通过催化降解实现吸附于材料表面的污染物的安全处理或者材料的再生和循环使用，也有助于提升催化材料的催化活性和稳定性；制备过程简单，原料廉价且易得，具有十分广阔的市场应
用前景。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109999752 A2019.07.12
CN 109999752
A1.一种高效吸附和降解有机污染物的多功能材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将甲壳类动物废弃物洗净并干燥，得到原料Ⅰ；2)将原料Ⅰ，在隔绝氧气条件下，于300-900℃高温热解0.1-3h，得到甲壳富钙炭；3)将原料Ⅰ或甲壳富钙炭加入到0.01-2mol/L过渡金属盐溶液中，充分搅拌，混合均匀，得到混料Ⅰ；4)调节混料ⅠPH至7-12，得到混料Ⅱ；5)收集混料Ⅱ沉淀，干燥后在无氧和300-1200℃条件下高温处理0-12h，得到碳复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述甲壳类动物废弃物包括：虾壳、龙虾壳、小龙虾壳和蟹壳。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述甲壳类动物废弃物为蟹壳。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述过渡金属盐溶液包括：铁盐溶液、铜盐溶液、锌盐溶液、锰盐溶液、镉盐溶液、镍盐溶液、钴盐溶液和钛盐溶液。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述过渡金属盐溶液为铜盐溶液。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤4)向混料Ⅰ中加入碱溶液来调节PH。7.如权利要求1-6任一权利要求所得的多功能材料。8.权利要求7所述的多功能材料的应用。9.根据权利要求8所述的多功能材料的应用，其特征在于，所述应用包括：吸附和降解有机污染物。10.根据权利要求9所述的多功能材料的应用，其特征在于，当制备的多功能材料不含有零价铜，在吸附和降解有机污染物时，需向有机污染物中加入浓度为不小于10mmol/L的
凹凸棒石基复合吸附剂的制备及其对水中亚甲基蓝的吸附研究
２０１０年第１期 中国非金属矿工业导刊 总第８０期
【环境工程】
ｌｌ ｉ 棒 基篡 巍：赣
ｊｉ ｊ ： 基麓
俞树荣，张 婷，王 毅，冯辉霞，卢秋云
（兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州７ ３００５ ０）
摘要：将活性氧化铝、凹凸棒石、淀粉以一定配比混合，造粒后制得一种复合吸附剂。表征了该种吸附剂在不同原料配
比、焙烧温度下的吸附性能及散失率，研究了ｐＨ值、吸附质浓度对该种吸附剂吸附亚甲基蓝的影响。结果表明：这种复合
吸附剂具有较强的吸附性能，散失率低，且在碱性条件下能更好的吸附水中亚甲基蓝。 关键词：活性氧化铝；凹凸棒石；亚甲基蓝；吸附；散失率 中图分类号：Ｐ６１９．２５；ＴＤ９８５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９３８６（２０１０）０１ ００４９ ０４
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ－ｂａｓｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｎｄ Ｓｔｕｄｙ
Ｏｉｌ Ｉｔｓ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｂｌｕｅ
Ｙｕ Ｓｈｕｒｏｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｔｉｎｇ，Ｗａｎｇ Ｙｉ，Ｆｅｎｇ Ｈｕｉｘｉａ，Ｌｕ Ｑｉｕｙｕｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｎｅｗ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ Ｖ—Ａ１２Ｏ３，ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ ａｎｄ ｓｔａｒｃｈ ａｔ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒａｔｉｏ，ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ａｇｅｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｒａｔｉｏｓ ａｎｄ ｒｏａｓｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｐＨ ｖａｌｕｅ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ ｏｎ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ ｂｙ
三元复合吸附剂Ce-Zr-Zn对水中低浓度磷的吸附性能及其机理
文章栏目：水污染防治
DOI 10.12030/j.cjee.201912048
中图分类号 X703 文献标识码 A
魏婷
,
牛丽君
,
张光明, 等. 三元复合吸附剂Ce-Zr-Zn对水中低浓度磷的吸附性能及其机理[J]. 环境工程学报，2020,14(11): 2938-2945.WEI Ting, NIU Lijun, ZHANG Guangming, et al. Performance and mechanism of adsorption of low concentration phosphate inwater by Ce-Zr-Zn ternary composite adsorbent[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2020, 14(11): 2938-2945.
三元复合吸附剂Ce-Zr-Zn对水中低浓度磷的吸
附性能及其机理
魏婷1，牛丽君1，张光明2，*，张涛1，张毅3，邹志国3
1. 中国人民大学环境学院，北京 1008722. 河北工业大学能源与环境工程学院，天津 3001303. 山东公用同太环保科技有限公司，济宁 277200
第一作者：魏婷(1996—)，女，硕士研究生。研究方向：深度除磷。E-mail：2018101881@*通信作者：张光明(1973—)，女，博士，教授。研究方向：高级氧化技术等。E-mail：zgm@
摘 要 为缓解水体富营养化问题，通过沉淀法合成了新型的三元复合吸附剂Ce-Zr-Zn，且将其用于除磷研究。结合XRD、SEM、BET、XPS和FT-IR表征分析，研究了其对水中低浓度磷的吸附性能及可能的吸附机理。结果表明：Ce-Zr-Zn具有优异的除磷特性，磷的去除率可高达96%，出水磷浓度低于0.045 mg·L−1；其对磷酸盐的最大吸附容量为66.61 mg·g−1，磷酸盐吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich模型。此外，吸附剂具有较宽的pH适用范围(3~9)和良好的磷酸盐选择性。机理分析结果表明，配位体交换和静电吸附是该吸附剂除磷的主要原因。以上结果可为该材料用于水体深度除磷提供参考。关键词 除磷；Ce-Zr-Zn；吸附性能；机理
竹炭复合吸附剂及其制备方法
技术与市场 两 而军 专利Ｉ技术 竹炭应用到干燥吸附剂（分子筛）中，能在室内外 环境中有效除臭及净化空气中正离子，中和有害分 子。但是，目前的竹炭吸附产品释放负离子能力差、吸 附杂质能力不强、密度大、份量重。 因此，我们提供一 种由竹炭粉、电气石粉、硅藻土粉复合而成的竹炭复 合吸附剂及其制备方法。 该方法的原料包括：竹炭粉２０份一９０份、负离子 矿物粉１份～５０份、硅藻土粉２份～２５份、粘结剂５份～３０ 份。负离子矿物粉是多微孔的能天然产生负离子的矿 物制成的粉，比如：电气石粉或钛白粉或磁铁矿石粉。 电气石粉具有压电性能和热电效应，在温度、压力变 化的情况下，能引起电气石与炭之间的晶体的电势 差，使周围的空气发生电离，被击中的电子附着于邻 近的水和氧分子，将其转化为空气负离子、ＲＰ负离 子。产生的负离子在空气中移动，将负电荷输送给细 菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等。电荷与这些微粒分子 相结合，从而达到净化空气的目的。粘结剂为铝溶胶、 硅溶胶中的一种，或者两种并用。粘结剂中还加有其 它添加剂，包括：氯化钙、淀粉、甲基纤维素。各自的重 量份分别为：氯化钙０．５份～５份、淀粉１份～５份，甲基纤 维素０．８份～５份。这几种材料都具有粘结定型作用，并 且在高温煅烧下，都会挥发掉，从而使吸附剂产生多 孔结构，并且能使原有的孔径进一步增大。氯化钙是 大孔径吸附材料，作为一种填充材料，起硬化粘接多 孔吸附作用。甲基纤维素是用棉花制造出来的，具有 强性的粘接作用，在未煅烧前起到造型纤维作用，煅 烧到２００度以上就失去了它的纤维功能。高温煅烧后， 其它粘结剂已经失效，而铝溶胶和硅溶胶在高温煅烧 下，形成网状粘接结构，具有不溶于水的特性。最后一 道成型工艺就是靠铝溶胶和硅溶胶起到粘接作用，其 它粘接物已失效。 吸附剂还包括以下重量份的原料：硅铝复合物粉 ２份一ｌ５份，膨润土粉２份一２５份。本发明中所述的硅铝 复合物采用的都是用叶腊石制成的硅铝复合物。硅铝 复合物在高温时起到瓷性粘接固化定型作用，化学稳 定性好。叶蜡石由硅７０％和铝１５％～３０％组成，通过煅 烧５００＂１２—１ ２００＂１２，解决了它的化学结构稳定。硅是耐 高温稳定及吸附材料，铝是耐温耐酸碱、带有小微孔 吸附，在化工领域可作为耐温材料、稳定剂材料、催化 剂使用。因此，硅铝复合物具有隔燃作用，可以防止几 种原料粉在混合的时候发生爆炸。膨润土粉是多孔径 的轻密度硅材料，在吸附剂中起到疏松膨胀过滤作 用，能进一步减轻吸附剂的重量，并且增加吸附剂的 吸附能力。 竹炭复合吸附剂的制备方法步骤如下： １、将竹炭粉、负离子矿物粉和硅藻土粉，或者再 加入硅铝复合物粉或膨润土粉使其组合，按确定的重 量份比放入混合搅拌机中，在常温下，进行高速混合 搅拌５分钟～６０分钟； ２、将搅拌后的混合物放人造粒机中，再按配比份 量加入上述粘结剂，并加入重量份为３份一４５份的水， 搅拌均匀，进行１分钟～４０分钟粘结造粒，就得到颗粒 状的竹炭复合吸附剂。 该技术特点： ｌ、吸附剂通过铝溶胶或硅溶胶将炭粉、负离子矿 物粉、硅藻土粉粘结在一起，将炭粉的吸附杂质能力、负 离子矿物粉的负离子释放能力、硅藻土的疏松膨胀能 力合理地结合在一起，并且相互有促进作用。因此，吸 附剂具有较好的吸附杂质能力、较强地释放负离子能 力以及释放远红外线的能力，其净化吸附作用更好； ２、由于硅藻土的疏松膨胀作用，吸附剂具有较小 的密度，份量轻，代替分子筛，用在中空玻璃灌装式于 燥吸附剂，能较好地适应建筑需求，并且，比起目前的 分子筛产品，其成本大大降低； ３、吸附剂进行包覆改性以及高温煅烧处理后，强 度高、硬度高、化学稳定性好，并且不溶于水，可以用 在水净化吸附剂和空气净化吸附剂上； ４、采用再次煅烧处理，将原有竹炭内吸附的杂质 通过高温煅烧使其挥发掉，并且原有竹炭的孔径会膨 胀开，稳定了孔径结构，并且使孔径增大，从而增加吸 附剂的吸附能力。 联系人：林实俄 地址：浙江省泰顺县雪龙路９号 邮编：３２５５００
自支撑MIL-53(Fe)基复合纳米吸附剂对含Cr(Ⅵ)废水的处理效果研究
自支撑ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）基复合纳米吸附剂对含Ｃｒ（ＶＩ）废水的
处理效果研究①
马焕春
（重庆水利电力职业技术学院，重庆４０２１６０）
摘 要：采用原位生长法在三聚氰胺海绵（ＭＦ）上原位生长ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ），制备了自支撑吸附剂ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ），并将其应用于吸
附废水中Ｃｒ（Ⅵ）。结果表明，ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）吸附废水中Ｃｒ（Ⅵ）的适宜条件为：吸附剂投加量０．２ｇ／Ｌ、ｐＨ＝７、初始Ｃｒ（Ⅵ）浓度８ｍｇ／Ｌ、吸附时间１２０ｍｉｎ，此时ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）对Ｃｒ（Ⅵ）的平衡吸附量为３８．９ｍｇ／ｇ。ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）吸附剂循环利用性能良
好，５次吸附与解吸附后，平衡吸附量保持率仍在９０％以上。
关键词：ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）；吸附；自支撑；Ｃｒ（Ⅵ）；废水处理；原位生长法
中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０２２．０１．０２２
文章编号：０２５３－６０９９（２０２２）０１－００９５－０４
ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｈｒｏｍｉｕｍＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＷａｓｔｅｗａｔｅｒＴｒｅａｔｅｄｗｉｔｈ
ＳｅｌｆＳｕｐｐｏｒｔｉｎｇＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）ＢａｓｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅＮａｎｏＡｄｓｏｒｂｅｎｔ
ＭＡＨｕａｎ⁃ｃｈｕｎ
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０２１６０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｌｆ⁃ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇａｄｓｏｒｂｅｎｔ（ＭＦ＠ＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ））ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｎ⁃ｓｉｔｕｇｒｏｗｔｈｏｆＭＩＬ⁃５３（Ｆｅ）ｏｎ
ｍｅｌａｍｉｎｅｓｐｏｎｇｅ（ＭＦ），ａｎｄｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＣｒ（Ⅵ）ｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｕｎｄｅｒａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ０．２ｇ／Ｌａｄｓｏｒｂｅｎｔ，ｐＨｏｆ７，ａｎｉｎｉｔｉａｌＣｒ（Ⅵ）ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ８ｍｇ／Ｌ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
壳聚糖/二氧化钛复合物的制备与吸附研究
摘 要： 关键词: 中图分类号： 文献标志码：A DOI:10.16803/ki.issn.1004-6216.2017.01.016Abstract: Keywords: CLC number: 通过溶胶-凝胶法制备了有序多孔的TiO材料。通过共混、反相悬浮、交联制备了壳聚糖/二氧化钛2（CHS/TiO）复合材料。研究了制备材料的吸附性能。结果显示，复合材料的吸附性能优于TiO和壳聚糖的吸附性22能。比表面积（BET）分析表明，复合材料的比表面积稍大于TiO的比表面积，且所制备的材料为介孔分布材料。2二氧化钛/壳聚糖；复合材料；吸附；介孔O613Study of Preparation of Porous TiO/CHS and Adsorption2Wu Feng, Liang Chunhua(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Huaihua University, Huaihua 418008, China)In this paper, ordered porous TiO materials were prepared by use of the sol-gel method and TiO/CHS compound 22materials were prepared by application of the blending, opposition aerosol and cross-linking methods. Adsorption performance of the materials was also studied. The results showed that adsorption performance of the compound materials was better than that of TiOand CHS. The results of BET analysis indicated that surface area of the compound materials was slightly bigger than that of 2 TiO, and the prepared compound materials were porous.2TiO/CHS; Compound Material; Adsorption; Porous2O613 第43卷 第1期2017年2月环境保护科学 Environmental Protection ScienceVol.43 No.1Feb.2017,77~80
ldh基纳米复合材料的制备及吸附和电化学性能研究
LDH基纳米复合材料的制备及吸附和
电化学性能研究
重庆大学硕士学位论文
（学术学位）
学生姓名：***
指导教师：张育新 副教授
专 业：材料科学与工程
学科门类：工 学
重庆大学材料科学与工程学院
二O一四年五月
Synthesis of LDH-based Nanostructures
nanomaterials and Their Adsorptopm
Properties and Electrochemical Performance
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
HAO XIAO DONG
Supervised by Associate Prof. ZHANG Yuxin
Specialty：Material Science and Engineering
College of Material Science and Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2014重庆大学硕士学位论文 中文摘要
I
摘 要
层状复合金属氢氧化物（Layered Double Hydroxides, LDH）是一类典型的阴
离子型插层材料。由金属氢氧化物构成主体层板，阴离子以及一些水分子等客体
嵌入到层间形成独特的层状结构。近年来，基于LDH独特的层状结构，以及层板
离子可调控和层间阴离子可交换等特性，使得其在环境处理和能源储存等领域越
来越受到关注。
本论文采用共沉淀法制备出ZnAl-LDH和CoAl-LDH，并以此为基利用自组装
技术分别制备得到了Au/ZnAl-LDO，MnOx/ZnAl-LDO和MnO2/CoAl-LDH复合材
硅藻土-分子筛复合吸附材料的制备及其对苯酚吸附性能的研究
第１５卷第４期２０１５年２月 １６７１—１８１５（２０１５）０４—０１７５—０５ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１５ Ｎｏ．４ Ｆｅｂ．２Ｏ１５ ⑥２０１５ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．
化学
硅藻土．分子筛复合吸附材料的制备及其对
苯酚吸附性能的研究
何适 ， 郝素琴 ， 黄卫民 宋晓伟 ， 林海波 ’ 于吉红 ， （吉林大学环境与资源学院‘，化学学院 ，无机合成与制备化学国家重点实验室 ，长春１３００１２）
摘要利用天然硅藻土和具有高效吸附能力的分子筛分别通过复配法、原位生长方法和二次生长法制备了硅藻土／分子筛 复合吸附材料。用扫描电镜（ＳＥＭ）对复合材料形貌进行分析。使用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）研究了复合材料对苯酚的吸附性 能。研究结果表明：复配法复合材料为硅藻土和分子筛之间相互混杂，各种组分独立发挥吸附作用；原位法与二次法复合材 料是在硅藻土表面生长一层分子筛构成的复合结构，分子筛主要为吸附作用，硅藻土作为载体发挥截留和辅助吸附作用。二 次法材料表面的分子筛生长程度优于原位法材料。与硅藻土相比，硅藻土／分子筛复合材料吸附能力有很大提升。 关键词硅藻土 分子筛 复合材料 吸附 制备 中图法分类号Ｏ６１１．４ Ｘ１３１； 文献标志码Ｂ
硅藻土是在成岩作用下由古代硅藻遗体堆积形
成的具有多孔性的生物硅质岩 Ｊ，具有轻质、孔容
大、化学稳定性好、耐酸、耐磨、耐热等特点，被广泛
用作吸附剂、助滤剂、充填剂、催化剂载体、磨料增强
剂。然而，硅藻土的孔径过大、比表面积相对较小、
吸附容量较低，限制了它在吸附领域的应用 。对 硅藻土进行改性是目前的热点领域ｌ３ ｊ。分子筛是
一种具有规整孔道的晶体材料，具有孔径规则均匀、
结构多样、极性可调控、选择吸附性强、稳定性好、容 易再生等优势，适用于处理组成复杂、有毒、难降解
的低浓度有机废水 。但是分子筛的团聚现象导
壳聚糖_纤维素气凝胶球的制备及其甲醛吸附性能
第37卷第1期 林 产 化 学 与 工 业 Vol.37 No.1 2017年2月 Chemistry and Industry of Forest Products Feb.2017
壳聚糖/纤维素气凝胶球的制备及其甲醛吸附性能
刘志明1，吴 鹏1,2
（1.东北林业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨150040；2.汉中职业技术学院 药学与医学技术
系，陕西 汉中，723000）
摘 要：采用液滴悬浮凝胶法分别制备纤维素气凝胶球（CAB）和壳聚糖/纤维素气凝胶球（CCAB），再经酸处理过程分别制得酸处理的CAB（CAB-A）和酸处理的CCAB（CCAB-A），并通过扫描电子显微镜（SEM）、
傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X光电子能谱（XPS）和比表面积孔隙测定仪等检测手段对复合气凝胶球
的形貌、化学态、表面元素分布以及孔隙结构进行了分析。同时，通过气态甲醛吸附试验对样品的甲醛吸
附性能进行测定。结果表明：该法制备的壳聚糖/纤维素复合气凝胶具有均匀的球形形态，CAB、CAB-A、
CCAB和CCAB-A的平均粒径分别为(2.67±0.01)、(2.47±0.02)、(2.79±0.05)和(3.34±0.05) mm。壳聚糖
引入到纤维素基体中没有发生化学变化，并且通过酸处理过程壳聚糖分子在纤维素凝胶网络中进行了重新
分布和组装，形成更为密集的气凝胶网状结构，产生了更为丰富的孔隙结构，CCAB-A的比表面积和介孔
体积分别为1350.7 m2/g和4.511 cm3/g。气态甲醛吸附测试结果表明，CCAB-A复合气凝胶球吸附1h的
吸附量高达1.99 mmol/g，远远大于相同用量的椰壳活性炭材料的甲醛吸附量0.39 mmol/g，并且与甲醛分
子之间形成了稳定的甲亚胺和席夫碱的化学结合。
关键词：纤维素；壳聚糖；气凝胶球；吸附；甲醛
中图分类号：TQ35 文献标识码：A 文章编号：0253-2417（2017）01-0000-00
一种复合交联剂的制备及性能评价
2017年第36卷第2期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·683· 化 工 进 展
一种复合交联剂的制备及性能评价 王宇宾，孙磊，张贵清，夏烨，刘小攀
（中国石油集团工程技术研究院，天津 300457）
摘要：水溶性酚醛类交联剂保存时间短、易固化且挥发性较强。为此，通过采用分子设计和引入适量促交联剂
制备了一种基于水溶性酚醛树脂的复合交联剂。首先使用苯酚和甲醛为原料，通过两步法合成水溶性优异的多
羟甲基酚醛树脂，随后加入适量金属离子促交联剂用以改善其成胶性能。两步法合成使得甲醛和苯酚反应更为
充分，产物主要以多羟甲基酚的形式存在，因而该复合交联剂无刺激性气味，保存时间长，金属离子促交联剂
的引入显著改善了其成胶性能。实验结果表明，该复合交联剂用量在0.1%以上即可成胶，较传统酚醛类交联剂
其成胶强度显著增加，成胶时间8～48h可控，成胶温度范围为60～120℃。采用此复合交联剂得到的凝胶体系
稳定性强，成胶强度在两个月以上无减弱趋势。该复合交联剂在油田堵水调剖领域具有极大的应用前景。
关键词：交联剂；酚醛树脂；聚丙烯酰胺；成胶时间；金属离子
中图分类号：TQ326.4 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）02–0683–06
DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.02.039
Preparation and evaluation of a composite crosslinking agent
WANG Yubin，SUN Lei，ZHANG Guiqing，XIA Ye，LIU Xiaopan
（China National Petroleum Corporation Research Institute of Engineering Technology，Tianjin 300457，China）