1.一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于工艺过程如下:
(1)沉淀聚合工艺:称取两份单体1,分别将其置于适宜的烧杯a,b中,使烧杯a中的单体
1与烧杯b中的单体1质量之比为10∶0~0∶10,不包括两个端点,称取一定质量的单体2,使单体2与两份单体1的总质量之比为0∶10~4∶6,不包括0∶10,并将单体2倒入上述烧杯a中,称取一定质量的引发剂,使引发剂质量为烧杯a中单体1和单体2总质量的0.2~2%,并将其加入到上述烧杯a中,搅拌直至引发剂完全溶解于单体中,再次称量引发剂,使引发剂质量为上述烧杯b中单体1质量的0.2~2%,并加入到上述烧杯b,搅拌直至引发剂完全溶解于单体中,称取适量去离子水,使其与单体1和单体2总质量之比为1∶2~2∶1,并将其缓慢加入到上述烧杯a中,搅拌使烧杯a中的液体混合均匀,随后将混合体系转移至聚合釜中,通入氮气以排净聚合釜中残留的空气,开启搅拌,开启聚合釜加热系统,待聚合釜中液体温度升高至70~95℃时,将烧杯b中含引发剂的单体1逐滴滴加到聚合釜中,滴加时间控制在10~60min之内,滴加结束后,继续反应1~4h,取出胶状产物,用去离子水洗涤一次以上,除去未反应的单体以及低聚物,于真空干燥机中40~80℃条件下干燥48~96h后,在高速粉碎机中充分研磨,制得粉末状聚合物,并密封备用,所述单体1为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐中的一种,而所述单体2为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种;
(2)湿法纺丝工艺:称取一定质量去离子水,将其置于适宜的烧杯中,称取一定质量可溶性碱,使可溶性碱与去离子水的质量之比为0.0001∶9.9999~9.5000∶0.5000,将其加入到上述含有去离子水的烧杯中,待可溶性碱完全溶解后制得溶剂;称取一定质量步骤(1)中制得的聚合物粉末,使聚合物与上述溶剂的质量之比为0.1∶10~3∶10,将聚合物加入到上述含有溶剂的烧杯中,在40~80℃下进行磁力搅拌,待聚合物完全溶解于溶剂中后,停止搅拌并冷却至室温,制得纺丝原液;量取一定体积的去离子水,将其置于凝固浴中,量取一定体积的无机酸,使无机酸与去离子水的体积之比为0.2∶9.8~9.8∶0.2,将其缓慢地倒入上述凝固浴中,搅拌使去离子水和无机酸混合均匀,自然冷却至室温制得凝固介质;将聚四氟乙烯喷丝组件浸没于凝固介质中,利用蠕动泵将上述纺丝原液驱动至聚四氟乙烯喷丝组件中,以形成纺丝细流,纺丝细流在凝固浴中凝固成丝,充分干燥后,即可获得附着有无机酸盐的纤维;
(3)特殊处理工艺:A工艺,用去离子水反复洗涤步骤(2)中制得的纤维,以除去附着在纤维表面的无机酸盐,当洗涤过纤维的去离子水pH值接近7时,将洗好的纤维浸没于一定质量的去离子水中,使纤维在去离子水中充分溶胀,将上述溶胀纤维置于真空冷冻干燥设备中进行冷冻、干燥,冷阱温度为-80℃~-40℃,冷冻时间为12~36h,真空度为0Pa~100Pa,干燥时间为12~36h,待纤维充分干透,制得具有疏松多孔结构纤维;B工艺,用去离子水反复洗涤步骤(2)中制得的纤维,以除去附着在纤维表面的无机酸盐,当洗涤过纤维的去离子水pH值接近7时,将洗好的纤维置于自然环境下干燥24~96h,称取一定质量的去离子水,将其置于适宜烧杯中,再称取一定量的可溶性碱,将可溶性碱加入到上述去离子水中,搅拌至可溶性碱完全溶解,制得质量百分比浓度为0.01%~3%的可溶性碱水溶液,将自然风干的纤维浸没于可溶性碱水溶液中,以使纤维充分溶胀,随后用去离子水反复洗涤纤维,直至洗涤过纤维的去离子水pH值接近7,制得具有疏松多孔结构纤维;
(4)络合工艺:称取一定质量去离子水,将其置于适宜烧杯中,再称取与去离子水质量比为0∶10~10∶0的可溶性亚铁盐,不包括两个端点,将其加入到上述去离子水中,搅拌至可溶性亚铁盐完全溶解;取步骤(3)中制得的纤维,使纤维与上述可溶性亚铁盐水溶液质量之比为0∶10~10∶10,不包括0∶10,并将纤维浸没于可溶性亚铁盐水溶液中,在20~80℃下使纤维与铁离子进行络合,络合几秒~300min后,立即将纤维从亚铁盐水溶液中取出,得到络合有亚铁离子的纤维;
(5)热交联工艺:将步骤(4)获得的络合有亚铁离子的纤维置于高温炉中进行热交联,高温炉温度为100~300℃,交联时间为5~80min,高温炉中气氛可为空气、氮气或者氦气、氖气、氩气、氪气、氙气,随后将纤维从高温炉中取出,在自然环境中冷却至室温,制得纤维状异相Fenton反应催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于所述的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于所述的无机酸为硫酸、硝酸、盐酸、磷酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于所述的可溶性碱为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钡中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于所述的可溶性亚铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中的一种。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的一种纤维状异相Fenton反应催化剂的制造方法,其特征在于所述的单体1为丙烯酸,所述的单体2为甲基丙烯酸羟乙酯,所述的引发剂为过氧化苯甲酰,所述的无机酸为硫酸,所述的可溶性碱为氢氧化钠,所述的可溶性亚铁盐为氯化亚铁。