專利名稱：鉗型Cu(II)金屬有機絡(luò)合物小分子凝膠劑的制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油水分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物小分子凝膠劑的制備，及其與水凝聚所形成的軟物質(zhì)材料在油水分離中的應(yīng)用。該凝膠劑能夠在含油的污水中高選擇性凝聚水相，而不凝聚油狀有機物相。凝聚水相后，通過簡單過濾或傾倒的方法，即可實現(xiàn)油、水兩相的快速分離。
背景技術(shù)：
作為我國基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，石油化工在改革開放以后有了飛速的發(fā)展，極大的促進了國民經(jīng)濟的增長。但在石油開采、轉(zhuǎn)換、運輸時，由于技術(shù)設(shè)備或人為原因造成的石油泄漏(如墨西哥灣溢油，渤海灣溢油事件)帶了很嚴重的環(huán)境和生態(tài)問題。對于漏油事故的后處 理及廢油有效地回收是目前讓各國政府都感到很棘手的一個難題，往往即便投入大量的人力、財力、物力，取得的效果也不是明顯。因而，尋找一種快速、有效簡單方便的油水分離技術(shù)方法對于石油化工發(fā)展及石油遠洋運輸具有重大現(xiàn)實意義。目前對于實現(xiàn)油水分選擇性離，特別是具有潛在應(yīng)用前景的凝膠劑報道極少，而且主要集中在能形成有機凝膠的含氫鍵官能團的小分子及聚合物凝膠劑，而對于選擇性生成形成水凝膠實現(xiàn)油水分離的例子卻未見報道。由于大多數(shù)的金屬化合物，對空氣和水是敏感的，這就大大限制了這類凝膠劑在油水分離領(lǐng)域或浮油回收方面的應(yīng)用。含氫鍵官能團的引入，往往會阻礙金屬元素的配位與絡(luò)合，這也是這類凝膠劑難以制備的主要原因之一。就目前已報道的有機小分子凝膠劑而言，主要是通過將油水化合物中有機相(油層)選擇性的凝聚化形成膠狀軟物質(zhì)，通過過濾除去水后，便可實現(xiàn)含油膠狀物質(zhì)的回收。但這種油水分離方式主要缺點是，為了進一步回收油，必需通過其他方法,實現(xiàn)復(fù)雜的凝膠劑和油相的分離,才能真正實現(xiàn)油的回收,而這步往往是非常復(fù)雜和繁瑣的。而本發(fā)明中提及的鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物小分子水凝膠劑可以通過凝膠劑選擇性凝聚水相形成膠狀軟物質(zhì)，再經(jīng)簡單的倒置傾濾便可快速有效地實現(xiàn)油相的回收。因此本發(fā)明(金屬有機水凝膠劑)作為可以快速實現(xiàn)油水混合物分離的新型技術(shù)研究具有非常重要的現(xiàn)實意義和潛在的工業(yè)應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物凝膠劑，該凝膠劑能夠與水等溶劑形成水凝膠。本發(fā)明的另一個目的是提出一種快速、簡便、有效地實現(xiàn)油水混合物分離的新方法。主要是報道和研究鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物小分子凝膠劑的制備方法及其在油水混合物分離中的應(yīng)用。本發(fā)明提出的鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物凝膠劑，其表達式為NNN-Cu-Cl2，其中，NNN表示與銅配位的三齒氮配體，其具體結(jié)構(gòu)如下所示
權(quán)利要求
1.一種鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物小分子凝膠劑，其表達式為NNN-Cu-Cl2, NNN表示與銅配位的三齒氮配體，具體結(jié)構(gòu)如下所示其中，X = O，或S， 當X=O時，該鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物與水、乙二醇、1，3-丙二醇或甘油形成凝膠； 當X=S時，該鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物與甘油形成凝膠。
2.一種如權(quán)利要求I所述的鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物凝膠劑的制備方法，其特征在于具體步驟如下 在圓底燒瓶中，分別加入三齒氮配體，二水合氯化銅和無水甲醇，三齒氮配體與二水合氯化銅的物質(zhì)的量比為I :1 1.2，在室溫下攪拌反應(yīng)24小時，反應(yīng)體系中有綠色固體形成，把綠色固體過濾，用無水甲醇洗滌，真空干燥，得到相應(yīng)的鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物水凝膠劑。
3.—種如權(quán)利要求I所述的鉗型Cu (II)金屬有機化合物凝膠劑應(yīng)用于水、乙二醇、1，3-丙二醇或甘油形成凝膠。
4.一種如權(quán)利要求I所述的鉗型Cu (II)金屬有機化合物凝膠劑用于油水混合物的分離，其特征在于具體步驟如下 方法I : 在一個5 mL白色樣品瓶中，依次加入10 mg X=O的鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物水凝膠劑，I mL水和I mL油，用聚氟乙烯的蓋子密封后，用熱風(fēng)槍加熱樣品瓶；當里面的溶液變得透明，即鉗型Cu (II)金屬有機化合物水凝膠劑完全溶解，停止加熱，把樣品瓶靜置一段時間，樣品瓶里分有兩層，上層是油，下層是綠色水凝膠，當把樣品瓶倒置后，上層油可以非常容易的流動傾出，而水凝膠還是保持固定在樣品瓶底部； 方法2 在一個5 mL白色樣品瓶中，依次加入10 mg X=O鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物水凝膠劑，I mL水和I mL油，最后加入一個小磁子，用聚氟乙烯的蓋子密封后，放在磁力攪拌器上攪拌；當里面的溶液變得透明，即鉗型Cu (II)金屬有機絡(luò)合物水凝膠劑完全溶解，停止攪拌，把樣品瓶靜置一段時間，樣品瓶里分有兩層，上層是油，下層是綠色水凝膠，當把樣品瓶倒置后，上層油可以非常容易的流動傾出，而水凝膠還是相對保持在樣品瓶底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉗型Cu(II)金屬有機化合物水凝膠劑用于油水混合物的分離，其特征在于，所述的油為與水不相溶的液態(tài)油狀物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉗型Cu(II)金屬有機化合物水凝膠劑用于油水混合物的分離，其特征在于，所述的油為正已烷，正辛烷，二甲基娃油，石蠟油，泵油或豆油中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明屬于油水分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉗型Cu(II)金屬有機絡(luò)合物小分子凝膠劑的制備，及其與水凝聚所形成的軟物質(zhì)材料在油水分離中的應(yīng)用。該凝膠劑能夠在含油的污水中高選擇性凝聚水相，而不凝聚油狀有機物相。凝聚水相后，通過簡單過濾或傾倒的方法，即可實現(xiàn)油、水兩相的快速分離。該新型水凝膠劑表達式NNN-Cu-Cl2,其中，NNN表示與銅配位的三齒氮配體。這類新型水凝膠劑在簡單的操作(加熱或攪拌)下，即可快速的形成水凝膠，以簡便方式有效地實現(xiàn)油水混合物中油相和水相的迅速分離，實現(xiàn)對油的快速回收。
文檔編號B01J13/00GK102962013SQ20121046928
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者涂濤, 房微魏, 孫喆明 申請人:復(fù)旦大學(xué)