[發明專利]一種利用桉樹皮制備吸油纖維的方法

有效

• 申請號: 201710288590.6
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107029675B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 李慶春;唐永祥
• 申請（專利權）人: 廣西化學纖維研究所
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/40;C02F103/08;C02F103/10
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

技術領域

本發明涉及吸附材料技術領域，具體涉及一種利用桉樹皮制備吸油纖維的方法。

背景技術

隨著工業的發展，含油污的廢水、廢液、海洋石油泄漏等造成的污染已不容忽視，其中水體中40％的油污染來自油輪與航運，如油船、油罐泄漏事故。當漏油發生在海洋時，通常1噸石油可在海上形成覆蓋12km²范圍的油膜，由此形成的大面積油膜將阻隔正常的海氣交換過程，使氣候異常，影響生物鏈的循環，從而破壞海洋生態平衡，給海洋環境及人類健康帶來危害。當溢油進入城市河道時，將在水面形成一層油膜，阻礙水體大氣復氧的過程，部分溢油也將由于氧化而大量消耗水中的溶解氧，致使水體缺氧，魚類死亡，水質受到破壞。當漏油發生在陸地上時，會影響當地的植物、動物和使用的地域，破壞土壤結構，使得其功能下降，對土壤的生態系統產生嚴重的危害。因此，當溢油事故發生時，若不進行及時有效的處理，將嚴重影響水質，破壞生態環境，影響供水和水生資源，甚至危害城市居民的身體健康。

目前對油污染事故的處理方法，主要有圍欄法、分散法、吸附法、凝固法、消油劑法、過濾法等，這些處理方法中，最可行的是采用吸油纖維對油類進行吸附回收。吸油纖維的品種較多，應用最多的是以合成有機高分子物質及天然纖維為原料制成的吸油纖維。合成有機高分子物質主要為聚丙烯合成纖維，聚丙烯合成纖維不易降解，后處理對環境產生二次污染，將會逐漸被淘汰；目前也有使用植物纖維如棉花、洋麻以及動物纖維如羊毛制成吸油纖維應用在除油研究，但是這些原料成本較高，不適宜長期大量使用。

桉樹（EucalyptusrobustaSmith）又稱尤加利樹，是桃金娘科桉屬植物的統稱，已有90多個國家或地區有栽培桉樹。據研究資料報導，樹皮產量可以用原木產量乘以系數0.13求得。在2016年，單廣西就產生了約750萬m³的桉樹樹皮。目前，桉樹皮有一部分用于生產人造板，然而大部分作為燃料進行燃燒，有的甚至被當做垃圾扔掉，這樣不僅占用大面積的堆放場地、滋生病蟲害，甚至釀成火災，造成極大的資源浪費和環境污染。桉樹皮綜纖維素和纖維素的含量高，其表面有微孔結構、毛細管吸附作用強，具有比表面積大和較好的吸附功能；同時還含有一定量的木質素、脂肪酸脂、樹脂等不溶于水而有一定潤滑作用的物質，使桉樹皮具有親油及親水的特點，如何利用桉樹皮的特點開發吸油材料，將是桉樹皮研究的一個重要方向。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種利用桉樹皮制備吸油纖維的方法，是將桉樹皮經過水解蒸煮、帚化疏解、凈化干燥和親油疏水改性制得。本發明的制備方法原料易得、生產工藝簡單，制備得到的吸油纖維具有吸油效率高，能夠循環利用，使用方便，易降解，后處理不會產生二次污染，不會對環境造成負擔的優點，具有較好的經濟效益、生態效益和社會效益。

本發明通過以下技術方案實現：

一種利用桉樹皮制備吸油纖維的方法，包括水解蒸煮→帚化疏解→凈化干燥→親油疏水改性→干燥工序，工藝操作步驟為：

（1）水解蒸煮：將桉樹皮切成3～4cm長的塊段，放入蒸煮鍋中，加入4～5倍重量的水，加熱，于60～90min內升溫至140～165℃，保溫60～210min，出料；

（2）帚化疏解：將經水解蒸煮處理后的物料放入纖維分離機中，按常規方法洗滌，過篩，甩干，得到漿粕；

（3）凈化干燥：將漿粕按常規方法分散在水中靜置或用除渣器除去漿粕中的沙粒、小節子及未蒸解的桉樹皮雜質，然后抄片，置于60℃鼓風機中風干，得到含水率小于8%的桉樹皮纖維；

（4）親油疏水改性：將桉樹皮纖維與親油疏水劑混合，浸泡，脫水，干燥，即得吸油纖維。

作為本發明的進一步說明，步驟（4）所述親油疏水改性步驟還可以采用以下步驟替換：將桉樹皮纖維置于馬福爐中，以3℃/min的升溫速度，升溫至300～350℃并保溫1～1.5h，即得吸油纖維。

作為本發明的進一步說明，步驟（4）所述親油疏水劑包括以下重量份數的原料：固體石蠟100～150份、硬脂酸50～70份、乳化劑10～12份、水500～800份、氫氧化鉀適量。

作為本發明的進一步說明，所述親油疏水劑的制備方法為:取固體石蠟、硬脂酸和水置于反應器中，加熱至50～60℃，當固體石蠟和硬脂酸開始熔化時，攪拌，當固體石蠟和硬脂酸完全溶解后，加入乳化劑，繼續攪拌并升溫至75～90℃，加入氫氧化鉀調節反應溶液pH值至8～9，反應25～60min，即得到親油疏水劑。