一种多孔功能载体制备器及其制备污水处理用多孔高分子有机载体的方法

摘要

本发明利用超临界流体技术制备污水处理用多孔高分子有机载体，该多孔载体可使功能基体均匀分散于多孔结构内，制备的多孔载体孔结构可控，孔隙率高，比表面结大，同时，通过改变操作条件可方便对载体孔结构、孔隙率、比表面积等进行有效控制，同时，该方法制备的多孔载体有机溶剂残留率低，基本对微生物无任何毒性，通过对添加基体量和孔结构的控制可使其悬浮于污水处理床层中，减少支撑支架的使用。另外，该技术制备时间短（只有几个小时），在污水处理方面展示了广阔的应用前景。

主权项

一种制备污水处理用多孔高分子有机载体的方法，其特征在于：制备过程中采用的装置，CO₂气瓶(1)，隔膜压缩机(2)，高压釜水浴槽(3)，高压釜(4)，分离釜水浴(5)和分离釜(6)，所述高压釜(4)的下部具有CO₂气体入口(4‑1)，上部具有气体出口(4‑2)，所述CO₂气瓶(1)通过所述隔膜压缩机(2)由所述CO₂气体入口(4‑1)向所述高压釜(4)内吹入CO₂气体，所述高压釜(4)位于所述高压釜水浴槽(3)中，所述高压釜(4)与分离釜(6)相连，该分离釜(6)位于所述分离釜水浴(5)中，所述高压釜(4)中的气体通过所述气体出口(4‑2)进入所述分离釜(6)中，该分离釜具有溶剂出口(6‑1)和CO₂气体出口(6‑2)；所述制备污水处理用多孔高分子有机载体的方法包括以下步骤：步骤一：称取一定质量的聚合物、非水溶性醌类介体和惰性添加剂一起溶入溶剂中制成5％‑50％的溶液或悬浮液，其中所述聚合物的量大于等于5％，所述非水溶性醌类介体的量小于等于50％，所述惰性添加剂的量为0‑25％；步骤二：将所述步骤一所制得的溶液慢慢倒入预先制备好的一定形状的模具容器中，然后将盛有溶液的所述模具容器放入已升至30‑60℃的所述高压釜(4)中，密封所述高压釜，然后通入CO₂，使得所述高压釜(4)内的压力达到6‑30MPa；步骤三：所述高压釜(4)内保持所述步骤二中的温度并保压30min‑120min；步骤四：开启所述高压釜(4)的所述气体出口(4‑2)，同时开启所述隔膜压缩机，使CO₂以5‑40kg/h的流速通入所述高压釜(4)洗涤或干燥所述高压釜中的材料，所述高压釜中流出的CO₂引入所述分离釜，通过所述溶剂出口(6‑1)回收有机溶剂，CO₂通过所述CO₂气体出口(6‑2)排空或循环利用；步骤五：继续向所述高压釜(4)中通入CO₂30‑120min至所述高压釜中的材料干燥，形成多孔载体；步骤六：所述高压釜(4)在1‑3min内快速泄压，使所述多孔载体在压力的骤然下降过程中，再次膨胀，增加所述多孔载体的孔隙率和比表面积，取出所述模具容器，取出所述多孔载体。