[發明專利]一種超親水及水下超疏油共沉積篩網及其制備方法

在審

• 申請號: 201810903013.8
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109011703A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 郝紅;董廣利;王君;劉建連;趙夏;段艷萍;李琳
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022;B01D67/00;B01D69/02;B01D71/60;B01D71/76
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種超親水及水下超疏油共沉積篩網及其制備方法，首先取100?400目的篩網，清洗表面后晾干；然后配制Tris緩沖溶液或PBS緩沖溶液；然后將聚合物單體及溶有偶氮二異丁腈的四氫呋喃溶液加入到甲醇與異丙醇的混合液中，在N₂保護下加熱反應，得澄清溶液，然后降至室溫，旋轉蒸發后，加入無水乙醚，冷藏過夜，移除上清液，將所得沉淀物干燥，即得聚合物；最后將多巴胺、聚合物以及篩網加入Tris緩沖溶液或PBS緩沖溶液中，恒溫反應結束后，取出樣品，采用去離子水沖洗，然后干燥，即得超親水及水下超疏油共沉積篩網。本發明制備工藝簡單，反應條件溫和，成本低。

技術領域

本發明屬于石油工業的油水分離技術領域，具體涉及一種超親水及水下超疏油共沉積篩網的制備方法。

背景技術

據報道，每年大約32億立方噸的油進入水體中，形成含油污水。含油污水來源廣泛，諸如冶金、焦化、機械加工、石油開采、交通運輸、食品、醫藥等等。含油污水對水資源造成了嚴重的污染與浪費，傳統的處理方法有重力分離法、膜分離法、刮渣法、浮選法、破乳法和絮凝法等。但傳統處理方法存在分離效率低、壽命短、費用高以及添加化學試劑造成的二次污染。而超親水及水下超疏油膜同時具有空氣中超親水及水下超疏油的性質，當含油污水接觸膜時，水僅在重力和毛細力的作用下，可以快速通過分離膜，油則保留在膜表面，從而達到油水分離的效果，是一種抗污染、長壽命、價格低、高效率的分離膜。

超親水及水下超疏油表面是指空氣中對水靜態接觸角在10°以下，水下油接觸角在150°以上的表面。超親水及水下超疏油表面在油滴操控、抗生物黏附、油水分離、自清潔、防腐蝕、石油運輸等領域具有廣泛的應用前景。材料表面的化學組成和特殊的粗糙結構是制備超親水及水下超疏油的關鍵。

公開號為CN105536296A和CN104888498A的中國發明專利公開了具有超疏水/超親油性質的油水分離網，雖然這種網具有良好的油水分離效率，但親油材料由于吸附油有被污染或者堵塞的傾向，從而降低分離效率和可重復分離性能。公開號為CN103893999A的中國發明專利公開了具有超親水及水下超疏油性質的油水分離網膜，雖然實現了油水分離效果，但存在制備工藝復雜的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超親水及水下超疏油共沉積篩網及其制備方法，以克服上述現有技術存在的缺陷，本發明制備工藝簡單，反應條件溫和，成本低，超親水及水下超疏油共沉積篩網制備得到的具有良好的超親水及水下超疏油特性。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種超親水及水下超疏油共沉積篩網的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：取100-400目的篩網，清洗表面后晾干；

步驟2：配制Tris緩沖溶液或PBS緩沖溶液；

步驟3：將聚合物單體及溶有偶氮二異丁腈的四氫呋喃溶液加入到甲醇與異丙醇的混合液中，在N₂保護下加熱反應，得澄清溶液，然后降至室溫，旋轉蒸發后，加入無水乙醚，冷藏過夜，移除上清液，將所得沉淀物干燥，即得聚合物；

步驟4：將多巴胺、步驟3得到的聚合物以及步驟1得到的篩網加入步驟2得到的Tris緩沖溶液或PBS緩沖溶液中，恒溫反應結束后，取出樣品，采用去離子水沖洗，然后干燥，即得超親水及水下超疏油共沉積篩網。

進一步地，步驟1具體為：將篩網用無水丙酮浸泡過夜，然后依次采用無水乙醇、無水丙酮及蒸餾水分別進行超聲處理，最后自然晾干。

進一步地，所述篩網為不銹鋼篩網、鋁絲網、銅絲網、尼龍絲網、維綸絲網、芳綸絲網、滌綸絲網或腈綸纖維織物網。

進一步地，步驟2中Tris緩沖溶液的配制具體為：稱取三羥甲基氨基甲烷，加入蒸餾水攪拌溶解至完全，調節pH至7～10，即得Tris緩沖溶液，且Tris緩沖溶液的濃度為10～100mmol/L。