[发明专利]一种纳米Fe(OH)3复合生物填料、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种纳米Fe(OH)₃复合生物填料的制备方法，其特征在于，所述方法包括Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体的制备和Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体的发泡。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体在微乳液体系中完成制备，其制备方法包括如下步骤：

(1)将聚氨酯预聚体、助表面活性剂、油溶剂和无机水溶液混合；

(2)将步骤(1)得到的混合溶液在超声振荡下混合反应1.5～2小时；

(3)将步骤(2)得到的混合溶液在机械搅拌下继续反应0.5～1小时，控制机械搅拌速度低于10rpm；

(4)将步骤(3)得到的混合溶液蒸发浓缩，得到Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体；

其中，步骤(1)所述无机水溶液为FeCl₃溶液和氨水溶液；

优选地，聚氨酯预聚体、助表面活性剂、油溶剂和无机水溶液的体积投加比例为1:0.2～0.5:8～12:0.2。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯预聚体由二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇与缓聚剂在80～85℃下反应2.5～3.5h制得，优选在80℃下反应2.5h制得。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多元醇选用乙二醇或/和1,4-丁二醇，优选乙二醇；

优选地，所述缓聚剂为有机小分子酮类物质，优选丙酮或/和环戊酮；

优选地，所述二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇和缓聚剂三者的体积比为2.2～2.4:1:5，优选2.4:1:5。

5.如权利要求2-4之一所述的方法，其特征在于，所述助表面活性剂选用正丁醇、异戊醇或正己醇中的任意一种或者至少两种的混合物；

优选地，所述油溶剂为环戊烷。

6.如权利要求2-5之一所述的方法，其特征在于，所述FeCl₃溶液的浓度为0.05～0.1mol/L，优选为0.05mol/L；

优选地，所述氨水溶液的浓度为0.1～0.2mol/L，优选为0.2mol/L。

7.如权利要求2-6之一所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述蒸发温度为60～75℃，优选为60℃。

8.如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，所述Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体的发泡是由Fe(OH)₃纳米复合聚氨酯预聚体、多异氰酸酯、聚醚多元醇和催化剂按体积比1:40～50:30～50:0.2混合完成；

优选地，所述多异氰酸酯选用二苯基甲烷二异氰酸酯或/和甲苯二异氰酸酯；

优选地，所述催化剂为有机锡类物质或/和有机胺类物质。

9.一种由权利要求1-8之一所述方法制备得到的纳米Fe(OH)₃复合生物填料，其特征在于，所述纳米Fe(OH)₃复合生物填料的密度为1.05～1.1g/L。

10.一种如权利要求9所述的纳米Fe(OH)₃复合生物填料的用途，其特征在于，其用于微生物水处理活性载体。