一种由废纸制备磁性纤维素气凝胶的方法

摘要

一种由废纸制备磁性纤维素气凝胶的方法，涉及一种气凝胶的制备方法。本发明的目的是提供一种由废纸制备再生磁性纤维素气凝胶的方法，使用生活中的废纸材料作为原材料制备绿色、超轻、高度多孔气凝胶吸油材料。所述方法步骤如下：步骤一、由废纸制备再生纤维素；步骤二、再生纤维素气凝胶的制备；步骤三、再生纤维素气凝胶的疏水改性；步骤四、磁性再生纤维素气凝胶吸油材料的制备。本发明的磁性纤维素气凝胶吸油材料利用生活废纸制备，能够大大节省材料，变废为宝，制作工艺简单、成本低、使用方便、能够有效吸收水中泄漏的多种有机溶剂和油类物质，吸收倍率高，吸油彻底，吸油材料无毒无害、引起二次污染很小，采用磁性收集方法简便易用。

主权项

一种由废纸制备磁性纤维素气凝胶的方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一、由废纸制备再生纤维素将废纸粉碎成0.5~1cm长小块，投入烧瓶中，按原料重：溶液体积=1:10~20加入酸浸没，常压下煮沸回流，持续6~8小时，再洗至中性研碎；原料经酸水解后放回烧瓶中，加入与酸同体积的碱溶液煮沸回流6~8h后，75~80℃下于碱性溶液中漂白30~50min，洗至中性烘干，得灰白纤维素；步骤二、再生纤维素气凝胶的制备（1）将步骤一提取的纤维素分散到氢氧化钠/尿素溶液中超声处理6~8分钟使其混合均匀，混合溶液中含有2~5wt%纤维素、1.9~2.5wt%氢氧化钠、10~20wt%尿素；（2）将处理完的水凝胶混合物‑4~‑8℃冰冻20~24小时，在室温解冻之后，浸在乙醇中凝固；（3）然后在去离子水中浸泡凝胶2~3天实现溶剂交换；（4）在‑18~‑20℃预冻结样品12~18h，然后在‑98~‑80℃冷冻干燥样品2~3天；步骤三、再生纤维素气凝胶的疏水改性把再生纤维素气凝胶放置在一个大的烧杯中，把甲基三甲氧基硅烷添加到大烧杯中浸渍，在温度为70~80℃的条件下进行硅烷化反应2~3h；    步骤四、磁性再生纤维素气凝胶吸油材料的制备采用水热法制备磁性MTMS‑涂覆再生纤维素气凝胶：（1）用FeCl₃·6H₂O和AMP‑95按照10~20:1的质量比用蒸馏水溶解，用超声处理得到红色的溶液；（2）将步骤三的产物放入配制的红色溶液中，调节pH在10~11之间，然后加入水合肼直至得到黑红色浑浊溶液；（3）将黑红色浑浊溶液移入密闭的反应釜中，在120~150℃的条件下持续2~5h，自然冷却至恒温；（4）将气凝胶取出后进行冲洗，至冲洗液体颜色变淡，得到磁性再生纤维素气凝胶。