[发明专利]一种纳米巯基聚倍半硅氧烷对位芳纶纤维复合吸附剂的制备方法

摘要

本发明针对现有聚倍半硅氧烷吸附重金属后难以回收利用的问题和废弃芳纶纤维的再利用问题，提供一种纳米巯基聚倍半硅氧烷对位芳纶纤维复合吸附剂的制备方法。本发明的有益效果是与块状的聚倍半硅氧烷相比，极大地避免了聚倍半硅氧烷硅氧键的内部交联，制备得到的巯基聚倍半硅氧烷对位芳纶纤维复合吸附剂能提高吸附剂吸附功能基的利用率，增加吸附剂与含重金属离子溶液接触的比表面积，从而提高吸附量。

主权项

一种纳米巯基聚倍半硅氧烷对位芳纶纤维复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将对位芳纶纤维分别用甲苯、丙酮和乙醇抽提，烘干；2)于氮气保护下将NaH与无水二甲基亚砜混合，60～70℃下搅拌反应至变为透明溶液后，降温；3)向步骤2)所得溶液中加入步骤1)所得的对位芳纶纤维，所述的NaH与对位芳纶纤维的摩尔比为1：1～1：10，于25～30℃下搅拌，对芳纶纤维表面进行金属化，6～12小时后向其中加入环氧氯丙烷发生取代反应，所述环氧氯丙烷与NaH的摩尔比为1：1，反应完后将所得产品用乙醇抽提后烘干得产品Ⅰ；4)于氮气保护下将步骤3)所得产品Ⅰ与含巯基功能基的硅烷偶联剂混合，二甲基亚砜为溶剂，所述含巯基功能基的硅烷偶联剂与步骤2)中NaH的摩尔比为1：1～10：1，60～80℃下搅拌反应，将所得产品用乙醇抽提后烘干得产品Ⅱ；5)于氮气保护下将步骤4)所得产品Ⅱ与含巯基功能基的硅烷偶联剂混合，二甲基亚砜为溶剂，所述含巯基功能基的硅烷偶联剂与步骤2)中NaH的摩尔比为1：1～16：1，于60～80℃下搅拌反应，所得产品采用溶胶‑凝胶法进行水解聚合，然后陈化，使用无水乙醇抽提，干燥得巯基聚倍半硅氧烷对位芳纶纤维复合吸附剂；其中，步骤4)和步骤5)中所述的含巯基功能基的硅烷偶联剂为3‑巯基丙基三甲氧基硅烷、3‑巯基丙基三乙氧基硅烷中的一种；步骤5)中所述溶胶‑凝胶法的具体步骤如下：于搅拌下向反应所得产品中逐滴加入5～8mL的0.014g/mL的NH4F溶液，待溶液停止放热后继续搅拌24小时。