[发明专利]用于溶质分开的聚合物官能化磁性颗粒实施方案以及使用其的装置和系统

权利要求书

1.一种聚合物官能化颗粒，包括：

磁芯；

围绕所述磁芯的外壳，其中所述外壳包含金属有机框架材料；

和

基本上围绕所述外壳的聚合物组分。

2.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述磁芯包含铁或其合金、镍或其合金、氧化铁或其合金、氧化镍或其合金、或它们的任意组合。

3.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述磁芯包含氧化铁、钴或镍。

4.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚合物组分包含一或多个与所述外壳配位的官能团，其中所述官能团选自磺酸基、醚基、羟基、羰基、胺基、酰胺基或其组合。

5.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚合物组分是含磺酸根聚合物或含胺聚合物。

6.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚合物组分是聚(4-苯乙烯磺酸)钠盐或聚(4-苯乙烯磺酸)铵盐。

7.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚合物组分是平均分子量范围为8000至12000的聚乙烯亚胺聚合物。

8.根据权利要求7所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚乙烯亚胺聚合物包含25％的伯胺基、25％的仲胺基和50％的叔胺基。

9.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述金属有机框架材料包含铬、对苯二酸盐和苯甲酸或苯甲酸衍生物。

10.根据权利要求1所述的聚合物官能化颗粒，其中所述聚合物官能化颗粒在pH范围为4至10的溶液中具有胶体稳定性，这样与不含所述聚合物组分的相同颗粒的流体动力学直径和/或不含所述聚合物组分的多个相同颗粒的平均流体动力学直径相比，所述聚合物官能化颗粒的流体动力学直径和/或多个聚合物官能化颗粒的平均流体动力学直径不变化45％或更多。

11.根据权利要求1-10任一项所述的聚合物官能化颗粒，进一步包含一或多个与所述外壳相关的配体种类。

12.一种聚合物官能化颗粒，包含：

黄钾铁矾材料；和

与所述黄钾铁矾材料相关的聚合物组分。

13.根据权利要求12所述的聚合物官能化颗粒，其中所述黄钾铁矾材料符合式AM₃(OH)₆(SO₄)₂，其中A是具有+1价电荷的离子并且其中M是具有+3价电荷的离子。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的聚合物官能化颗粒，其中所述黄钾铁矾材料是(NH₄)Fe₃(SO₄)₂(OH)₆，并且所述聚合物组分是含磺酸根聚合物或含胺聚合物。

15.一种制备根据权利要求1-10任一项所述的聚合物官能化颗粒的方法，包括将聚合物组分溶液与预制颗粒组合，所述预制颗粒包含(i)磁芯和(ii)围绕所述磁芯的外壳，所述外壳包含金属有机框架材料。

16.一种装置，包括：

具有中空内部的流量管；

收集部件，位于所述流量管的中空内部中；

收集基质材料，其附于所述收集部件的一部分；和

电磁体，包括两个磁体，其中所述流量管位于所述两个磁体之间。