聚酰亚胺/二氧化硅纳米重金属吸附材料及其制备与再生方法

摘要

本发明公开的聚酰亚胺/二氧化硅纳米重金属吸附材料是用含苯并咪唑单元的聚酰胺酸溶液与二氧化硅前驱体溶胶经混合均匀，并在150～250℃下进行共热沉析反应制备而成，该吸附材料为纳米复合粉末，其中所含二氧化硅的质量分数为5～50％，所含苯并咪唑单元的摩尔分数为25～50％，第一次吸附量为20～80mg/g，吸附-再生循环100次后的吸附量保持率≥98％。本发明提供的聚酰亚胺/二氧化硅纳米重金属吸附材料不仅耐热性好，能够在250℃以下的环境中长期使用，且对重金属离子的吸附量大，同时能够在本发明提供的简单可靠的再生方法的匹配下，循环使用100次后其吸附重金属能力的保持率可保持在98％以上，使用寿命长，成本低，更经济环保，还填补了高分子类耐高温吸附材料的空白。

主权项

一种聚酰亚胺/二氧化硅纳米重金属吸附材料的制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：(1)将二胺单体、二酐单体和极性非质子溶剂按现有的常规聚合方法聚合得到固含量为5～20％的聚酰胺酸溶液，且该聚酰胺酸中含有摩尔分数25～50％的苯并咪唑单元；(2)将正硅酸乙酯、PH＝1～3的酸性溶液和极性非质子溶剂按照常规的溶胶‑凝胶方法制备二氧化硅前驱体溶胶；(3)将步骤(1)得到的聚酰胺酸溶液与步骤(2)得到的二氧化硅前驱体溶胶按所得聚酰亚胺/二氧化硅纳米粉末中二氧化硅的质量分数为5～50％的配比混合均匀，然后在150～250℃下进行共热沉析反应2～4小时即可。