1.一種表面包覆多胺基吸附基團(tuán)的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其特征在于其結(jié)構(gòu)是由內(nèi)部的無機(jī)有機(jī)多殼層核殼結(jié)構(gòu)和外圍的多氨基基團(tuán)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面包覆多胺基吸附基團(tuán)的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其特征為無機(jī)有機(jī)多殼層核殼結(jié)構(gòu)由磁性粉體顆粒內(nèi)核或其團(tuán)聚體、無機(jī)物包覆層,有機(jī)物包覆層組成,其磁性粉體顆粒內(nèi)核或其團(tuán)聚體與無機(jī)物包覆層,無機(jī)物包覆層與有機(jī)物包覆層之間均以共價(jià)鍵相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面包覆多胺基吸附基團(tuán)的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其特征為多氨基基團(tuán)作為其外圍吸附基團(tuán),與無機(jī)有機(jī)多殼層核殼結(jié)構(gòu)之間由碳氮鍵(C—N)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面包覆多胺基吸附基團(tuán)的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其特征為碳氮鍵(C—N)是酰胺基中的碳氮鍵,或仲胺或叔胺中的碳氮鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其粒徑范圍為0.02——1000μm,優(yōu)選0.5-500.0μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其無機(jī)有機(jī)多殼層核殼結(jié)構(gòu)中:所述的磁性粉體內(nèi)核選自磁鐵礦粉體或Fe3O4粉體、鐵粉或其它人工合成的磁性粉體材料中的一種或幾種混合物,粒徑范圍為0.01-100.0μm;所述的無機(jī)物包覆層通常為二氧化硅,也可以為鈦、鋁等的氧化物,包覆層的厚度為 0.001-10.0μm,包覆顆粒粒徑范圍為0.021——500μm,優(yōu)選0.4-200.0μm,所述的有機(jī)物包覆層為聚甲基丙烯酸甲酯或其共聚物,有機(jī)物包覆層的厚度為 0.010-200.0μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其特征為磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料含氮量大于0.01wt%,優(yōu)選大于1.20wt%。
8.一種磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其制備方法的特征為外圍多胺基基團(tuán)由多氨基化合物與有機(jī)包覆層上的反應(yīng)性官能團(tuán)發(fā)生氨化反應(yīng)獲得,包括以下步驟:
制備無機(jī)物包覆層:用磁性粉體內(nèi)核(選自磁鐵礦粉體或Fe3O4粉體、鐵粉或其它人工合成的磁性粉體材料中的一種或幾種混合物,粒徑范圍為0.02-100.0μm)與正硅酸乙酯等反應(yīng),制備無機(jī)物包覆的磁性粉體材料,其結(jié)構(gòu)可以用Fe3O4@ SO2或FS表示;表面雙鍵化:用FS與碳碳雙鍵硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng),制備FS磁性顆粒表面包覆碳碳雙鍵的磁性粉體材料;其典型制備步驟描述如下:以FS為核殼結(jié)構(gòu)基體,加入有機(jī)溶劑乙醇,攪拌形成均勻懸浮液后,再加入乙烯基三乙氧基硅烷等和催化劑進(jìn)行攪拌,使其在基體表面發(fā)生硅烷化反應(yīng),然后用磁鐵分離出顆粒材料,得表面包覆了碳碳雙鍵的磁性粉體材料FS@-雙鍵;制備有機(jī)物包覆層:在引發(fā)劑作用下,用FS@-雙鍵與碳碳雙鍵聚合單體發(fā)生固體表面接枝共聚反應(yīng),生成表面包覆了有機(jī)官能團(tuán)的磁性粉體材料FS@-有機(jī)官能團(tuán);制備磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料:于10-80℃下,用FS@-有機(jī)官能團(tuán)與多氨基化合物混合,發(fā)生生成碳氮鍵(C—N)的氨解反應(yīng)后得到產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利8所述的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料,其制備方法的特征為外圍多胺基基團(tuán)由多氨基化合物與有機(jī)包覆層上的反應(yīng)性官能團(tuán)發(fā)生氨化反應(yīng)獲得,包括以下步驟:
制備有機(jī)物包覆層:用FS@-雙鍵與碳碳雙鍵聚合單體,在引發(fā)劑作用下,發(fā)生固體表面接枝共聚反應(yīng),生成表面包覆了有機(jī)官能團(tuán)的磁性粉體材料FS@-有機(jī)官能團(tuán),如在過硫酸鉀作用下,F(xiàn)S@-雙鍵與甲基丙烯酸甲酯發(fā)生共聚合反應(yīng),生成FS@-聚甲基丙烯酸甲酯等;制備磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料:于10-80℃下,用FS@-有機(jī)官能團(tuán)與多氨基化合物混合,發(fā)生生成碳氮鍵(C—N)的氨解反應(yīng)后得到產(chǎn)物;FS@-聚甲基丙烯酸甲酯等與乙二胺混合,生成N-取代酰胺鍵的氨解反應(yīng),得到最終產(chǎn)物——表面包覆多胺基吸附基團(tuán)的磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料。
10.一種利用磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料清除水體中重金屬污染的辦法,包括對水溶液中的特定重金屬進(jìn)行吸附捕集,然后進(jìn)行磁選與水體分離,本發(fā)明對特定重金屬物質(zhì)如鉛鎘鉻汞砷銅鎳鋅鈾釷和銪等具有指向性的作用,磁性固體吸附劑可以再生循環(huán)利用,且能夠回收重金屬,使用方法包括但不限于:①將磁性固體多氨基吸附劑與水溶液混合吸附捕集重金屬;②用磁鐵將吸附了重金屬的磁性固體多氨基吸附劑與水體分離;③將磁性固體多氨基吸附劑材料和重金屬一道回收,集中進(jìn)行資源化處置。
11.一種利用磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料清除土壤重金屬污染的辦法,包括對土壤中的特定重金屬進(jìn)行吸附捕集,然后進(jìn)行磁選與土壤物質(zhì)分離,本發(fā)明對特定重金屬物質(zhì)如鉛鎘鉻汞砷銅鎳鋅等具有指向性的作用,磁性固體吸附劑可以再生循環(huán)利用,且能夠回收重金屬,使用方法包括但不限于:①制泥漿,②將磁性固體多氨基吸附劑與泥漿混合吸附捕集重金屬;③用磁鐵將吸附了重金屬的磁性固體多氨基吸附劑與泥漿分離;④將磁性固體多氨基吸附劑材料和重金屬一道回收,集中進(jìn)行資源化處置。
12.一種利用磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料清除畜禽糞便中重金屬污染的辦法,包括對畜禽糞便中的特定重金屬進(jìn)行吸附捕集,然后進(jìn)行磁選與畜禽糞便分離,本發(fā)明對特定重金屬物質(zhì)如鉛鎘鉻汞砷銅鎳鋅等具有指向性的作用,磁性固體吸附劑可以再生循環(huán)利用,且能夠回收重金屬,使用方法包括但不限于:①將磁性固體多氨基吸附劑與畜禽糞便漿液混合吸附捕集重金屬;②用磁鐵將吸附了重金屬的磁性固體多氨基吸附劑與畜禽糞便漿液分離;③將磁性固體多氨基吸附劑材料和重金屬一道回收,集中進(jìn)行資源化處置。
13.一種利用磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料清除污泥中重金屬污染的辦法,包括對污泥中的特定重金屬進(jìn)行吸附捕集,然后進(jìn)行磁選與煤化工污泥分離,發(fā)明對特定重金屬物質(zhì)如鉛鎘鉻汞砷銅鎳鋅等具有指向性的作用,磁性固體吸附劑可以再生循環(huán)利用,且能夠回收重金屬,使用方法包括但不限于:①將磁性固體多氨基吸附劑與污泥漿液混合吸附捕集重金屬;②用磁鐵將吸附了重金屬的磁性固體多氨基吸附劑與煤化工污泥漿液分離;③將磁性固體多氨基吸附劑材料和重金屬一道回收,集中進(jìn)行資源化處置。
14.一種利用磁性固體多氨基吸附劑顆粒材料清除河湖底泥中重金屬污染的辦法,包括對河湖底泥中的特定重金屬進(jìn)行吸附捕集,然后進(jìn)行磁選與河湖底泥分離,本發(fā)明對特定重金屬物質(zhì)如鉛鎘鉻汞砷銅鎳鋅等具有指向性的作用,磁性固體吸附劑可以再生循環(huán)利用,且能夠回收重金屬,使用方法包括但不限于:①將河湖底泥吸出形成泥漿,②將磁性固體多氨基吸附劑與河湖底泥漿液混合吸附捕集重金屬;③用磁鐵將吸附了重金屬的磁性固體多氨基吸附劑與河湖底泥漿液分離;④將磁性固體多氨基吸附劑材料和重金屬一道回收,集中進(jìn)行資源化處置。