[发明专利]一种粗糙表面核壳型磁性水处理剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种粗糙表面核壳型磁性水处理剂的制备方法，其特征在于：所述的磁性水处理剂包括含苯环的粗糙表面核壳型磁性水处理剂Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-Ph及含巯基的粗糙表面核壳型磁性水处理剂Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-SH；

所述的含苯环的粗糙表面核壳型磁性水处理剂Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-Ph的制备方法依次包括以下步骤：

S1、制备Fe₃O₄@SiO₂的步骤；

S2、采用生长诱导腐蚀法合成Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-Ph的步骤，依次包括以下子步骤：

S21、称取一定量的Fe₃O₄@SiO₂，分散在去离子水和乙醇溶液中，加入一定量的氨水和十六烷基三甲基溴化铵，机械搅拌；

S22、向步骤S21所得混合溶液中加入水杨酸钠，加热搅拌，再逐滴滴加一定量的1，4-双(三乙氧基甲硅烷基)苯，继续加热搅拌；

S23、将步骤S22所得混合溶液装入反应釜中，控制温度为90～110℃，加热处理一段时间，将生成的产物利用磁铁进行分离，并将所得产物转移到乙醇和硝酸铵的混合溶液中，冷凝回收一段时间，磁铁分离收集产物，清洗干燥后即得Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-Ph；

所述的含巯基的粗糙表面核壳型磁性水处理剂Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-SH的制备方法依次包括以下步骤：

S3、制备Fe₃O₄@SiO₂的步骤；

S4、采用生长诱导腐蚀法合成Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-SH的步骤，依次包括以下子步骤：

S41、称取一定量的Fe₃O₄@SiO₂，分散在去离子水和乙醇溶液中，加入一定量的氨水和十六烷基三甲基溴化铵，机械搅拌；

S42、向步骤S41所得混合溶液中加入水杨酸钠，加热搅拌，再逐滴滴加一定量的(3-巯丙基)三乙氧基硅烷，继续加热搅拌；

S43、将步骤S42所得混合溶液装入反应釜中，控制温度为90～110℃，加热处理一段时间，将生成的产物利用磁铁进行分离，并将所得产物转移到乙醇和硝酸铵的混合溶液中，冷凝回收一段时间，磁铁分离收集产物，清洗干燥后即得Fe₃O₄@SiO₂@RPMO-SH；

所述的步骤S1和步骤S3中制备Fe₃O₄@SiO₂的步骤包括：

a、称取六水合氯化铁，将其溶于乙二醇，再加入柠檬酸三钠及乙酸钠，在室温下搅拌溶解；

b、将步骤a得到的溶液转移到反应釜中，控制温度处理一段时间，利用磁铁吸附分离黑色产物，乙醇和水洗去杂物后真空箱中进行干燥，得产物一；

c、称取一定量的产物一，分散在去离子水和乙醇溶液中，再加入一定量的浓氨水及原硅酸四乙酯，室温下搅拌一段时间，利用磁铁进行分离生成物，清洗、干燥，即得Fe₃O₄@SiO₂。

2.根据权利要求1所述的一种粗糙表面核壳型磁性水处理剂的制备方法，其特征在于：十六烷基三甲基溴化铵与水杨酸钠的质量比为10：3。

3.根据权利要求1所述的一种粗糙表面核壳型磁性水处理剂的制备方法，其特征在于：步骤S22中，1，4-双(三乙氧基甲硅烷基)苯的加入量为0.22mL，步骤S42中，(3-巯丙基)三乙氧基硅烷的加入量为0.1mL。