Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является известный пористый гранулированный сорбент, включающий полимерную матрицу на основе пористого гранулированного ионита (полисти-рольная, эпоксиполиамидная, винил пиридиновая матрица) и гидроокись железа (RU 94025664, 27.06.1996). Данный сорбент используется для извлечения токсических веществ из водных и газовых сред, например при извлечении уранил-иона, боратов из сточных вод и сероводорода из газовой смеси. Он не обладает необходимыми магнитными свойствами, механической прочностью, плавучестью и высокой сорбционной способностью по отношению к нефтепродуктам, что ограничивает его применение для удаления нефтепродуктов с водной поверхности.
Технической задачей заявленного изобретения является повышение механической прочности сорбента, его плавучести, повышение поглощающей способности по отношению к нефтепродуктам и нефти, а также улучшение его магнитных характеристик.
Данная техническая задача решается тем, что получают пористый магнитный сорбент, включающий полимерную пористую матрицу и магнитный материал, который в качестве полимерной матрицы содержит пористый сшитый или сверхсшитый полимер со степенью сшивки не менее 60%, удельной поверхностью 800-1900 м2/г и содержанием открытых пор 60-100% от суммарного объема пор, а в качестве магнитного материала содержит магнитный наполнитель с размером частиц от 1 нм до 10 мкм при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Вышеуказанный сшитый
или сверхсшитый
полимер со степенью
сшивки не менее 60% 35-85
Вышеуказанный магнитный
наполнитель 15-65
В качестве пористой полимерной матрицы сорбент по изобретению содержит, например, сшитые пенополиолефины (полиэтилен, полипропилен) со степенью сшивки до 80% на основе высокомолекулярных и сверхвысокомолекулярных полиолефинов, сшитые пенополивинилхлориды со степенью сшивки 60-70%; сшитые и сверх-сшитые полимеры и сополимеры стирола со степенью сшивки более 100% (например, сверхсшитый полистирол со степенью сшивки более 100%, такой как стиросорб МХДЭ-100); сополимеры стирола, этилена и бутадиена и другие (Даванков В.А. и др. Журнал физической химии, 1973, т.48, №12, с.2964-2967). Такие сшитые и сверхсшитые пористые полимерные матрицы получают с использованием различных химических сшивающих агентов (органических перекисей, бесперекисных соединений) в присутствии порофоров (физических и химических газо-образователей), так и с помощью физического (радиационного) сшивания. Например, при получении пористого высокосшитого пенополи-этилена совмещают в одном технологическом процессе сшивание и вспенивание, основанном на термическом распаде органических перекисей (например, перекиси дикумила) и химических газообразователей. Вследствие гемолитического распада пререкиси при нагревании образуются кумилоксидные радикалы, которые отщепляют водород от полиэтилена, образуя полиэтиленовые макрорадикалы и кумиловый спирт. В результате рекомбинации полимерных радикалов образуется поперечная связь между линейными молекулами полиэтилена. Температура вспенивания 180-250°С. Для получения высококачественных легких пористых полимеров необходимо, чтобы степень превращения линейных полимеров (например, полиэтилена) в трехмерный полимер составляла 60-80% и более. Такая степень сшивки может быть достигнута при различных концентрациях сшивающего агента.
Сшитые и сверхсшитые пористые полимерные матрицы могут быть получены при сшивании с помощью радиоактивных изотопов, b- и g- и ультрафиолетового излучений. Плотность сшивки тем больше, чем больше молекулярный вес полимера и чем больше степень разветвления его структуры. Используя высокие дозы радиации, процесс сшивки можно проводить во время и/или по окончании процесса вспенивания. Можно получать сшитые полимерные матрицы либо по окончании вспенивания, либо сначала получать сшитые полимерные структуры, а затем осуществлять вспенивание с противодавлением, либо получать сшитые и насыщенные газом структуры при высоком давлении, а затем осуществлять вспенивание при атмосферном давлении. В результате указанных процессов формируются конечные сшитые структуры пористых полимеров с большим содержанием открытых ячеек (60-90%), с небольшим объемным весом (5-20, 50-100, 600-650 кг/м ), теплостойкостью, атмосферостойкостью, механической прочностью и хорошей плавучестью.
