[發(fā)明專利]一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法

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• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108395566A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雪梅;付峰;高曉明;牛鳳興;魏清渤;楊曉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 延安大學(xué)
• 主分類號: C08J9/36
• 分類號: C08J9/36;C08J9/40;B01D17/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 胡燕恒

本發(fā)明公開的一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法，包括步驟：將具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的海綿用蒸餾水、無水乙醇溶液依次進(jìn)行第一次洗滌，隨后進(jìn)行第一次干燥，將第一次干燥后的海綿浸于四氧化三鐵的無水乙醇溶液中，將容器口密封，置于超聲波清洗器內(nèi)分散，再取出海綿擠干并用水多次洗滌，進(jìn)行第二次干燥至海綿完全干燥，得到完全干燥的海綿，再將完全干燥的海綿完全浸于恒溫的硬脂酸的無水乙醇溶液中，經(jīng)過12?24h后取出，經(jīng)熱處理后即得三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿。本發(fā)明的一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法，其制備工藝簡單，成本低廉，適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)推廣，可以高效地對油污染水源進(jìn)行油水分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法。

背景技術(shù)

近年來隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，水體中油類污染物和石油泄漏問題日益突出，對人類健康、水環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境平衡造成了很大的危害，油污染水源已經(jīng)成為全球急需解決的重要環(huán)境問題之一。含油廢水主要來源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門。據(jù)統(tǒng)計，全世界油田、煉油廠和石油化工廠每年排出的廢水中含有原油及其制品共約30萬噸，工業(yè)廢機(jī)油和汽車廢油共約130萬噸，每年全球范圍內(nèi)僅在原油泄漏清理方面的總費(fèi)用就高達(dá)100億美元。造成了資源的極大浪費(fèi)，同時也對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，如何快速有效地對油污染水源進(jìn)行油水分離已成為石油和化學(xué)工業(yè)十分緊迫的任務(wù)之一。

目前，處理含油廢水的吸附材料主要為活性炭、有機(jī)-無機(jī)雜化材料、二氧化硅及粘土、高分子樹脂等多孔材料。傳統(tǒng)吸附材料往往帶有一定的親水基團(tuán)，在應(yīng)用時由于水分子的強(qiáng)烈競爭，材料吸附有機(jī)物的同時也會吸附水分子，這種較差的吸附選擇性極大地限制了這類材料在含油廢水處理上的應(yīng)用。而仿生界面油水分離材料具有高吸油能力和快捷回收油品的性能，其研究得到快速的發(fā)展。目前海綿應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域已有報道，但將磁性Fe₃O₄和硬脂酸與海綿骨架復(fù)合成磁響應(yīng)超疏水吸油材料未見報道，如果可以制備一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿材料，這將有效地對油污染水源進(jìn)行油水分離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法，從而高效地對油污染水源進(jìn)行油水分離。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的海綿用蒸餾水、無水乙醇溶液依次進(jìn)行第一次洗滌，隨后進(jìn)行第一次干燥，將第一次干燥后的海綿浸于四氧化三鐵的無水乙醇溶液中，將容器口密封，置于超聲波清洗器內(nèi)分散，再取出海綿擠干并用蒸餾水多次洗滌，進(jìn)行第二次干燥至海綿完全干燥，得到完全干燥的海綿；

步驟2：將完全干燥的海綿完全浸于硬脂酸的無水乙醇溶液中，經(jīng)過12-24h后取出，經(jīng)熱處理后即得三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿。

四氧化三鐵的無水乙醇溶液的濃度為0.3wt％。

四氧化三鐵的無水乙醇溶液中的四氧化三鐵顆粒粒徑為20nm。

分散溫度為20-50℃，分散時間為30min。

硬脂酸的無水乙醇溶液濃度為0.5-6wt％。

在進(jìn)行步驟2時，浸泡過程中硬脂酸的無水乙醇溶液保持恒溫，溫度為10-80℃。

步驟2中所述熱處理的溫度為70-100℃、熱處理時間為2-8h。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磁響應(yīng)油水分離海綿的制備方法，其制備工藝簡單，成本低廉，適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)推廣，可以有效地對油污染水源進(jìn)行油水分離。

附圖說明