[發(fā)明專利]一種埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510873306.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105504138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁蕊;王玉停;岳芳芳;郭永康;軒小朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F220/14
• 分類號(hào): C08F220/14;C08F220/18;C08F212/08;C08F2/46;C08K9/04;C08K7/26
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合吸油材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料及其 制備方法。

背景技術(shù)

含油廢水來(lái)源廣泛，主要來(lái)源于石油工業(yè)中石油等油品的開(kāi)采、提煉、加工和儲(chǔ)存 運(yùn)輸?shù)龋撹F、機(jī)械制造過(guò)程中產(chǎn)生的乳化油廢水以及機(jī)車、油罐清洗廢水等。高濃度的含 油廢水一旦進(jìn)入江河湖海等水體后，將在水體表面形成大片油膜，這層油膜將大氣與水體 隔開(kāi)，使水中的溶解氧減少，限制藻類進(jìn)行光合作用，從而影響水生生物的正常生長(zhǎng)，進(jìn)而 導(dǎo)致水體變臭，影響水資源利用，同時(shí)有相當(dāng)部分的油品，將被水體中的微生物消化分解成 無(wú)機(jī)物，或者與水體中的氧進(jìn)行氧化分解，產(chǎn)出大量有毒物質(zhì)，導(dǎo)致水中生物畸變，甚至通 過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，危害人類健康。

一直以來(lái)，人們主要利用粘土、木絲綿、麥稈、聚丙烯纖維和活性炭等傳統(tǒng)的吸油 材料來(lái)處理油污，這些吸油材料主要是利用其表面和間隙的表面張力以及孔洞的毛細(xì)管力 作用吸收油品。這些材料的吸油特點(diǎn)是價(jià)格低廉，但不同程度地存在著吸油種類單一、油水 選擇性差、吸油倍率低、吸油速度慢、保油性能差、受壓漏油和回收不方便等缺點(diǎn)，達(dá)不到高 效回收油品和治理環(huán)境的要求。

為了克服和改善以上傳統(tǒng)吸油材料的缺點(diǎn)，科研工作者相繼研究并開(kāi)發(fā)了一系列 的新型功能高分子吸油材料。高吸油性樹(shù)脂是目前國(guó)內(nèi)外研究最多的一種可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)吸 油材料的高性能吸油材料，它具有良好的油水選擇性、可以吸收多種油品、吸油倍率可達(dá)十 幾至幾十倍、耐寒耐熱性好、吸油速度快、保油能力強(qiáng)、受壓后不漏油、不易老化、質(zhì)量輕、體 積小、易運(yùn)輸和儲(chǔ)存和可回收重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染。但其缺點(diǎn)是難降 解、價(jià)格昂貴和吸油后強(qiáng)度較差。

為進(jìn)一步改善高吸油樹(shù)脂的吸油性能，出現(xiàn)了復(fù)合吸油材料，如與木質(zhì)素、農(nóng)作物 秸桿、凹凸棒土、碳酸鈣或二氧化錳等復(fù)合。埃洛石是一種天然硅酸鹽粘土礦物，其分子式 是Al₂[Si₂O₅](OH)₄·2H2O，它有天然的管狀結(jié)構(gòu)，管徑在20-40nm左右，管長(zhǎng)0.5-2μm之間，埃 洛石的比表面積較大，約在21.4-39.8m²/g，有極強(qiáng)的吸附性，且其管狀結(jié)構(gòu)對(duì)液體可以形 成虹吸效應(yīng)。至今為止，未見(jiàn)利用埃洛石與高吸油樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料及其制備方法，制 得的吸油材料實(shí)現(xiàn)了埃洛石在吸油樹(shù)脂中的有效分散，改善了吸收樹(shù)脂吸油膨脹后的機(jī)械 性能，提高了吸油樹(shù)脂的吸油量及保油率，降低了高吸油樹(shù)脂的價(jià)格。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料， 其特征在于是由以下重量份的原料復(fù)合制備而成的：丙烯酸酯類單體50-80份、苯乙烯單體 20-50份、有機(jī)改性埃洛石2-10份、引發(fā)劑1-2份、交聯(lián)劑0.05-0.2份和分散劑3-10份，其中 丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁 酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸異辛酯，引發(fā) 劑為過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁氰、異丙苯過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化二異丙苯或 過(guò)氧化二叔丁基苯，交聯(lián)劑為二乙烯基苯、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯或環(huán) 氧氯丙烷，分散劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、甲基纖維素、聚乙二醇、明膠或可溶性淀粉。

進(jìn)一步限定，所述的埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料是由以下重量份的原料復(fù)合制備而 成的：甲基丙烯酸丁酯70份、苯乙烯單體30份、有機(jī)改性埃洛石5份、過(guò)氧化苯甲酰1.5份、二 乙烯基苯0.1份和聚乙烯醇7份。

本發(fā)明所述的埃洛石復(fù)合有機(jī)吸油材料的制備方法，其特征在于具體步驟為：

（1）有機(jī)改性埃洛石的制備

將300重量份的埃洛石和5重量份的Na₂CO₃溶于水中，于65℃水浴加熱1h，再微波90℃ 加熱5min，將300重量份的十六烷基三甲基溴化銨和去離子水分別加入到熱活化后的埃洛 石中，攪拌混合均勻后于80℃加熱2h，待自然冷卻、靜置分層后，去除上清液，抽濾，用去離 子水洗滌數(shù)次，待用AgNO₃溶液檢測(cè)濾液中無(wú)Br^-為止，然后置于烘箱中于80℃烘干后研磨， 過(guò)200目篩得到有機(jī)改性埃洛石，置于干燥器中備用；