[發(fā)明專利]一種超疏水/超親油材料的制備方法及在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110166066.4
• 申請(qǐng)日: 2011-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN102228884A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘欽敏;祝青;陳寧;李國(guó)瑞;秦利明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B05D5/08
• 分類號(hào): B05D5/08;C25D5/56;C23C18/20;C23C18/38;B29C71/00;C08J7/04;B01D17/022;C02F1/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油/水分離方法材料的制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)背景

隨著石油工業(yè)的迅猛發(fā)展，同時(shí)發(fā)生的溢油事故也不斷增多，嚴(yán)重地危害了自然環(huán)境和人類生存。傳統(tǒng)處理溢油事故的吸油材料大都采用一些原始的自然物質(zhì)，比如頭發(fā)、粘土、木材、沸石等，這些物質(zhì)一般都具有吸油能力差，在吸油的同時(shí)也吸收大量的水，降低了事故處理效率。近年來，受到人們廣泛關(guān)注的超疏水材料在國(guó)防建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有著極其廣闊的應(yīng)用前景，一種同時(shí)具有超疏水和超親油性能的材料在治理溢油污染方面的優(yōu)異功能尤其備受關(guān)注。2006年第18期的Advance?Materials在1968～1971頁(yè)的文章magnetically?motive?porous?sphere?composite?and?its?excellent?properties?for?the?removal?of?pollutants?in?water?by?adsorption?and?desorption?cycles公開了一種具有磁性的樹脂顆粒，這種材料是將離子交換樹脂浸泡在含鐵離子的溶液中，交換吸附了鐵離子，然后通過高溫1000℃煅燒生成具有磁性的樹脂顆粒，這種具有微孔的顆粒可吸附水中少量的有機(jī)物，在水中吸附甲基橙的量為62mg/g，吸附苯酚的量為35mg/g，不能用于去除大量溢油污染，而且制備材料條件苛刻，需要高溫處理，不適合大規(guī)模生產(chǎn)使用。2010年第2期的ACS?Appl.?Mater.?Interfaces在677-683頁(yè)的文章filter?paper?with?selective?absorption?and?separation?of?liquids?that?differ?in?surface?tension公開了一種超疏水濾紙，這種超疏水濾紙是將粒徑為2mm的聚乙烯顆粒和粒徑14nm的疏水納米氧化硅顆粒混合，然后黏附在濾紙上制成的。超疏水濾紙的原料為聚乙烯顆粒和納米氧化硅顆粒價(jià)格昂貴，使用量大，大規(guī)模生產(chǎn)成本太高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的進(jìn)行油水分離的物質(zhì)吸附有機(jī)物效率低、成本高的技術(shù)問題，而提供一種超疏水/超親油材料的制備方法及在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用。

本發(fā)明的一種超疏水/超親油材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行：一、按CrO₃的濃度為50g/L～150g/L、質(zhì)量百分比濃度為98％的硫酸的濃度為50g/L～150g/L稱取CrO₃和質(zhì)量百分比濃度為98％的硫酸并加入到水中，混合均勻，得到粗化液；二、按SnCl₂的濃度為20g/L～60g/L、質(zhì)量百分比濃度為37％的鹽酸的濃度為1mL/L～100mL/L稱取SnCl₂和質(zhì)量百分比濃度為37％的鹽酸并加入到水中，混合均勻，得到敏化液；三、按AgNO₃的濃度為5g/L～15g/L、質(zhì)量百分比濃度為25％的氨水的濃度為5mL/L～20mL/L稱取AgNO₃和質(zhì)量百分比濃度為25％的氨水并加入到水中，混合均勻，得到活化液；四、將基體先浸入步驟一制備的粗化液中處理1min～10min，然后浸入步驟二制備的敏化液中處理1min～60min，再浸入步驟三制備的活化液中處理1min～60min，得到預(yù)處理后的基體；五、在步驟四得到的預(yù)處理后的基體表面鍍銅或鋅，得到具有金屬鍍層的基體；六、將步驟五制備的具有金屬鍍層的基體浸入腐蝕液中處理1min～60min，然后用蒸餾水清洗，再置于溫度為40℃～90℃的烘箱中干燥0.5h～24h，得到表面具有粗糙金屬層的基體；其中基體上金屬鍍層為銅時(shí)，腐蝕液為濃度為0.1mol/L～1mol/L的AgNO₃；當(dāng)基體上金屬鍍層為鋅時(shí)，腐蝕液為濃度為0.1mol/L～1mol/L的氨水；七、按脂肪酸或硫醇的濃度為0.001mol/L～10mol/L將脂肪酸或硫醇溶解于有機(jī)溶劑中，得到有機(jī)溶液，然后將步驟六得到的表面具有粗糙金屬層的基體浸沒在有機(jī)溶液中浸泡0.1～10h，然后再置于溫度為50℃～140℃的烘箱中干燥0.5h～48h，得到超疏水/超親油材料。

本發(fā)明的一種超疏水/超親油材料在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用是將超疏水/超親油材料用于油水分離。