[發明專利]一種含油廢水吸附材料的制備方法

有效

• 申請號: 201711094805.7
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107792912B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 孫仁貴
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市心洲葡萄專業合作社
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

本發明公開了一種含油廢水吸附材料的制備方法，由聚鄰苯二甲酸丙二醇酯、雙酚A環氧樹脂、乙烯基芐基三甲基氯化銨、椰殼、苯酚、聚乙烯醇等原料制成，本發明以椰殼制備多孔碳纖維，經多次改性工藝處理，得到高機械強度、高吸附性的多孔碳纖維，再與油脂具有優良親和性的乙烯基芐基三甲基氯化銨結合，得到具有良好的物理化學穩定性和優異的機械強度的油脂吸附洗脫材料，由于穩定性強適合于多種復雜環境條件下應用，具有很好的環境、經濟效益，且易于規模化生產。

技術領域

本發明涉及水體治理技術領域，尤其涉及一種含油廢水吸附材料的制備方法。

背景技術

含油廢水是一種常見的工業廢水主要來源于石油工業的采油、煉油、貯油、運輸以及石油化工生產等過程，具有污染物種類多、濃度高、難生物降解和高殘留性，油品進入水體后，會在表層形成水膜，阻止氧氣溶入水體，從而導致水體缺氧、生物死亡、造成嚴重的環境污染，特別是產生的惡臭嚴重污染環境并危害人類健康。目前，由于原油業產生的廢水量大、成分復雜、特別是其含高濃度的酚、硫化物、硫醇、環烷酸等物質，惡臭、污染極其嚴重，使用常規的水處理技術處理后的含油廢水會殘余更難降解的物質，這類物質對人類的危害最大。所以，含油廢水的處理成為當下石油化工產業和環境保護等多個領域亟待解決的問題。

目前，常用的含油廢水處理方法有電化學法、膜分離法、氣浮法、化學凝聚法等，但其在能耗、藥劑添加、運行費用、污泥脫水等方面均存在其各自缺陷。吸附法處理含油廢水是利用吸附劑的多孔性和高比表面積，對廢水中的油及有機物進行吸附，從而達到油水分離的目的。吸附法在含油廢水處理領域得到了越來越廣泛的研究。但常用的活性炭吸附法存在藥劑費用高、再生困難等不足，因此，國內外對性能良好的廉價吸附材料的使用日益重視。通常，這類吸附材料不僅需要具備廉價易得、具有優良的處理效能，而且操作簡單，運行費用低。

多孔碳纖維是一種新型的多孔纖維狀吸附材料，因其獨特的孔隙結構和形態而具有較一般多孔炭更大的比表面積、更高的孔容、更快的吸附速率和更強的再生能力。自從上世紀七十年代問世以來，就被廣泛應用于空氣凈化、廢氣廢水處理、軍事防護、金屬回收、電子器材等方面，其在含油吸附方面，也表現出了優異的性能。目前，市場上的多孔碳纖維主要有聚丙烯腈基多孔碳纖維、瀝青基多孔碳纖維、粘膠基多孔碳纖維和酚醛基多孔碳纖維等，不同碳纖維在碳化速度、產碳率、孔隙率以及碳化后的韌性均不一樣。因此，需要結合傳統碳纖維制備方法，通過優化改進工藝，提供孔徑小、孔隙率高、纖維均一性好以及結合力強的多孔碳纖維。

與此同時，由于碳纖維的制備工藝包括碳化或石墨化，使得碳纖維表面的碳原子堆疊取向更一致，原子層間距更小，所以纖維表面表現為非極性和化學惰性，另外碳纖維表面有疏水、光滑、吸附性能低等缺點，導致碳纖維與其復合的材料間界面粘結性差。因此，需要對碳纖維表面進行改性，提高其與復合材料的界面粘結強度。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種含油廢水吸附材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種含油廢水吸附材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚鄰苯二甲酸丙二醇酯、雙酚A環氧樹脂按質量比1：（3-4）混合后加熱至110-130℃，攪拌至分散完全，降溫至70-80℃后再向其中加入對枯基聚醚基磺酸鹽，攪拌40-50分鐘，得預混液備用；

（2）將紡絲液置于靜電紡絲儀中，使用鋁箔紙包裹接收器，使初紡纖維收集在鋁箔紙上，紡絲過程工藝參數為正壓15-16kV，負壓1.5-2kV，推進速率0.04-0.05mm/min，接收速率30-32r/min，針頭與接收器之間距離為15-18cm，環境溫度30-40℃，紡絲完成后在室溫下靜置一天，得到初紡纖維，再將其置于烘箱中，升溫至160-170℃固化60-70分鐘，取出后再送入管式爐中，在氮氣氣氛下以5-10℃/min的升溫速率從室溫升至750-850℃，保溫1-2小時，自然冷卻后得到碳纖維備用；