[發明專利]一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料及其制備與在油水分離中的應用

有效

• 申請號: 201510225611.0
• 申請日: 2015-05-06
• 公開（公告）號: CN106178599B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 辛忠;張雯斐;陸馨;周長路
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 李鴻儒

本發明涉及一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料及其制備與在油水分離中的應用。本發明的超疏水超親油網膜材料的組成為：苯并噁嗪1重量份，納米粒子0.001～60重量份，溶劑1～100重量份；其制備工藝：將納米粒子加入苯并噁嗪溶液中，混合分散均勻；將聚合物纖維濾布或金屬濾網置于上述共混物中，通過提拉涂膜方法和進一步熱固化法制備自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料。本發明提供一種原料價廉、無含氟添加劑、工藝簡單、適于連續工業化生產的具有優良油水分離特性的超疏水超親油網膜材料及制備，該油水分離材料耐酸堿、耐紫外照射、耐高溫，可多次循環使用，且在光照和加熱處理的共同作用下具有良好的自清潔特性。

技術領域

本發明屬于化學化工、材料表面改性技術領域，具體涉及一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料及其制備方法，以及在油水分離中的應用。

背景技術

油水分離在日常生活和工業生產領域都具有十分重要的意義，膜分離技術是處理油污水的一種有效方法。然而，膜污染是如今需要解決的首要問題，它會減小油水分離膜通量、降低分離效率、降低最終產生的油或水品質。因此，有必要制備一種具有自清潔特性的油水分離膜材料，改善或解決油水分離材料的污染問題，以有效的進行油水分離。

公開號為CN102925877A(發明名稱為“一種具有特殊浸潤性的鏤空容器及其制備方法與應用”，申請號為CN201210454486.7)、CN102961893A(發明名稱為“一種超疏水超親油的油水分離網膜及其制備方法”，申請號為CN201210440282.8)、CN103157392A(發明名稱為“一種具有超疏水超親油性質且可降解的油水分離網膜及其制備方法”，申請號為CN201310093434.6)、CN104117287A(發明名稱為“一種具有超疏水性質的響應性油水分離網膜及其制備方法”，申請號為CN201410315799.3)的中國專利(申請)分別公開了具有超疏水超親油特性的油水分離網膜或油水分離鏤空容器。公開號為CN104193999A(發明名稱為“一種含氟硅苯并噁嗪共聚物的制備方法”，申請號為CN201410454287.5)的中國專利申請公開了一種含氟硅聚苯并噁嗪共聚物的制備方法及其在油水分離中的應用。雖然這五種技術都具有油水分離的效果，但在含油污水的處理過程中，網膜或容器都遭受了一定程度的油污染，這使得膜通量減小、分離效率降低、油水品質下降、材料使用壽命變短。而且，公開號為CN104193999A的中國專利在含氟硅聚苯并噁嗪共聚物的制備過程中使用了鉑類催化劑，分子中含有氟原子，增加了生產成本。

另外，公開號為CN1387932A(發明名稱為“具有自清潔功能的納米界面分離網及其制法和用途”，申請號為CN01118387.X)的中國專利公開摻雜了具有光催化自清潔性質的二氧化鈦(TiO₂)單層網，雖然該技術所制備的油水分離網具有光致自清潔作用，但其制造過程復雜、原料組成繁雜、含氟化合物使用量大。此外，公開號為CN102764536A(發明名稱為“一種含油污水凈化網膜及其制備方法與應用”，申請號為CN201210241886.X)的中國專利公開了光致自清潔油水分離網，但其制造過程耗時長，如在疏水化處理時就需要浸泡48h以上。其制造過程繁瑣，需要制備兩層濾網，一層為沉積有TiO₂的光致自清潔濾網、另一層為疏水濾網。

基于材料特殊潤濕性能進行油水分離一直是本領域的研發熱點，如何保證油水分離網膜材料不僅具有超疏水超親油特性、而且具有自清潔特性、又能少含或不含氟化合物，降低成本和制造工藝難度，一直是本領域待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料；本發明的另一目的在于提供一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料的制備方法；本發明的第三目的在于提供一種自清潔聚苯并噁嗪超疏水超親油網膜材料在油水分離中的應用。