Сверхсшитый полистирол получают, например, сополимеризацией мономеров в растворе с использованием в качестве сшивающих агентов бифункциональных соединений, таких как 4,4'-бисхлорметилдифенил, ксилендихло-рид, монохлордиметиловый эфир (см., например, М.П.Цюрупа. Сверхсшитый полистирол -новый вид полимерных сеток. Автореферат дисс. Докт. хим. наук, М., 1985, 48 с.). В частности, в заявленном изобретении в качестве пористой матрицы используется сверхсшитый полимер стирола, полученный набуханием сти-ролдивинилбензольных сополимеров б хлорсо-держащем органическом растворителе, введением бифункциональных соединений, взаимодействующих по реакции Фриделя-Крафта, нагреванием реакционной смеси, фильтрованием и промывкой полимера при отношении бифункциональных соединений к сополимеру стирола (0,5-1):1 и нагревании в изотермическом режиме при 70-140°С в течение 6-11 часов (RU 2089283, 10.09.1997). Конечный продукт представляет собой пористые гранулы полимерной матрицы сверхсшитого полиситирола с удельной поверхностью 1400-1900 м2/г и размером гранул 0,5-1 мм, со степенью сшивки >100% и содержанием открытых пор от 60 до 90%. В качестве магнитного наполнителя используют, например, магнитные порошки с размером частиц 1 нм - 10 мкм, состоящие из Fe, Co, Ni, Сг, редкоземельных и других металлов, различных ферритов, таких как ферриты типа MFe2O4 (M=Mn, Ni, Cu), Ni-Zn феррит, гексаферрит бария, другие ферриты, сплавы железо-никель, железо-кобальт, сплавы на основе редкоземельных металлов Nd-Fe-B, Sm-Co; Fe-B-Co-R (R -редкоземельный элемент). Указанные магнитные наполнители могут быть получены различными известными методами: распылением и испарением металлов и их сплавов в вакууме, измельчением больших частиц металлов или их сплавов с помощью соответствующих устройств (коллоидные мельницы, ультразвуковые генераторы и т.д.), химическими методами: восстановлением в растворе ионов металлов до атомов в условиях, благоприятных последующему формированию малых металлических кластеров или агрегатов (химические восстановители - гидразин, боргидриды, водород; радиационные и электрохимические восстановители); синтезом в мицеллах в растворах сополимеров; термическим разложение металлсодержащих соединений (карбонилов, формиатов, ацетатов и т.д.) в расплавах и растворах полимеров. При использовании химических методов в качестве поверхностно-активных веществ применяют как низкомолекулярные вещества (например, жирные кислоты, такие как олеиновая кислота, стеариновая кислота в виде 0,1-0,5%-ного раствора в углеводородном растворителе, а также высоко молекулярные соединения, такие как белки, карбоксиметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, блок-сополимеры, например, состоящие из блоков полиэтиленоксида, поли(4-винилпиридина), полистирола, полиэталеними-на, в любом сочетании, как в растворе, так и в сухом состоянии. Перечисленные методы получения частиц известны и описаны в литературных источниках [например, Топорко А.В. и др. -Журнал физической химии, 1996, т.70, №10, 1894; Пилени М. и др. Наноразмерные частицы в коллоидных системах. - Лангмюр, 1997, т. 13, 3266; Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы полимеров в металлах. - М.: Химия, 2000, 672 с.; Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications (Eds.: Edelstein A.S. and Cammarata R.C.).- Institute of Physics Publishing (Bristol and Philadelphia, 1998)]. Например, наночастицы металлического железа получают восстановлением соединения железа водородом (при 250-400°С) с последующей стабилизацией в 0,1-0,5%-ном растворе олеиновой или стеариновой кислоты в углеводородном растворителе (например, гексане, ксилоле, бензоле, ацетоне, метаноле), фильтрацией, промывкой и сушкой конечного продукта.
Магнитный сорбент по заявленному изобретению получают путем последовательного набухания пористой полимерной матрицы в растворителе (этанол, изопропанол, ацетон, аце-тонитрил), например, при 50-70°С, и насыщения его в набухшем состоянии магнитным наполнителем, который заполняет часть каналов полимерной матрицы. При насыщении пористой полимерной матрицы магнитным наполнителем часть наполнителя заполняет каналы пор матрицы, а часть их не проникает в поры, а оседает на стенках полимерной пористой матрицы, что определяется как размером полимерной матрицы, так и размером частиц магнитного наполнителя.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют, но не ограничивают существо предлагаемого изобретения.
Пример 1. Готовится смесь растворов солей, содержащая 38 мас.% FеSО4х7Н2О, 24 мас.% СоС12х6Н2О и 38 мас.% блок-сополимера полиэтиленоксид-блок-полиэтиленимин в смеси вода-этанол (концентрация полимера 7,5 г/л). Растворы готовятся в герметичном сосуде в атмосфере аргона при непрерывном перемешивании. Навеска сверхсшитого полистирола (степень сшивки >100%, удельная поверхность 1000 м2/г, содержание открытых пор 100%) помешается в герметичный сосуд, вакуумируется и заполняется аргоном. Смесь растворов солей добавляется к навеске сверхсшитого полистирола так, чтобы обеспечить полное набухание полимера, однако не допуская избыточного количества раствора. После полного набухания полимера, растворитель упаривается в вакууме. Для увеличения содержания металлов в образце используются последовательные сорбции. Затем полимер высушивается и на воздухе добавляется смесь 16 мас.% 40%-ного водного раствора метиламина и 84 мас.% этанола до полного набухания сверхсшитого полистирола. В результате воздействия метиламина на соли металлов в порах полимера формируются наночастицы феррита кобальта. Образец сушится в вакууме в течение 2-3 часов. Получают макропористый магнитный сорбент с хорошей плавучестью, механической прочностью, высокой поглощающей способностью по отношению к нефтепродуктам (количество поглошенной нефти и дизельного топлива с водной поверхности 98%), намагниченность насыщения 530 Гс.
