[發明專利]一種超疏水海綿的制備方法及其在油包水乳液分離中的應用

在審

• 申請號: 201810782001.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108912388A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 王會才;楊繼斌;劉霞平;汪振文;岳瑞瑞
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08J9/42
• 分類號: C08J9/42;C08J9/40;B01D17/022;C08L61/28
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1.一種超疏水海綿的制備方法及其在油包水乳液分離中的應用，其特征在于，包括以下步驟：首先利用胺與丙烯酸酯基團之間的1，4-共軛加成反應，在海綿的骨架表面引入微納米復合物，再與長鏈烷基胺反應，獲得超疏水海綿，最后應用于油包水乳液油水分離；

(1)超疏水海綿的制備方法為：

(a)原始海綿在乙醇與蒸餾水的混合溶液中(v∶v＝1∶1)超聲洗滌1～2h，烘干后待處理；

(b)將聚乙烯亞胺溶解在95％乙醇中制成0.02～0.08g/mL的溶液，隨后加入0.1～0.3g/mL的二季戊四醇戊-/己-丙烯酸，室溫條件下，攪拌處理10～60min，形成穩定的微納米復合物；

(c)將洗凈后的海綿材料浸泡到上述微納米復合物中，室溫下反應4～8h后取出，用去離子水和乙醇依次洗滌，得到微納米復合物修飾的海綿；

(d)將長鏈烷基胺溶解在乙醇中制成濃度為10～50mg/mL的溶液，將微納米復合物修飾的海綿，浸泡在此溶液中，室溫條件下反應4～6h，取出后用乙醇反復洗滌，烘干后制得超疏水海綿；

(2)油包水乳液分離的應用是通過自制的連續式油水分離裝置，將超疏水海綿采用機械擠壓的方式，降低材料的孔徑，利用蠕動泵將油包水乳液連續注入海綿，乳液中的油滴可以源源不斷的透過材料，而水滴被截留，實現分離。

2.根據權利要求1，其特征在于：所述的原始海綿為孔徑在50～200μm的聚氨酯海綿、三聚氰胺海綿，聚苯乙烯海綿等。

3.根據權利要求1，其特征在于：所述的微納米復合物，是通過控制聚乙烯亞胺和二季戊四醇戊-/己-丙烯酸的濃度比例獲得的。

4.根據權利要求1，其特征在于：所述的長鏈烷基胺為含碳原子10～18的有機胺。

5.根據權利要求1，其特征在于：所述的連續式乳液分離裝置，是將海綿壓縮固定在模具中，通過蠕動泵，將乳液傳輸到模具中，完成連續式乳液油水分離的裝置。

6.根據權利要求1，其特征在于：所述的機械擠壓方式是通過調節自制的模具，控制海綿的壓縮比例，有效調節海綿孔徑。

7.根據權利要求1，其特征在于：所述的油水乳液為柴油-水構成的油包水微乳液、汽油-水構成的油包水微乳液、正己烷-水構成的油包水微乳液、正辛烷-水構成的油包水微乳液、甲苯-水構成的油包水微乳液、氯仿-水構成的油包水微乳液中的一種或幾種。