[發明專利]一種超疏水親油海綿材料及其制備方法和油水分離應用

在審

• 申請號: 201811525315.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109621923A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 李婷;王俊海;傅金祥;莫蘭蘭;王培譽;沈陽;蘇丹婷
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/32;B01D17/022
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

1.一種超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：海綿的預處理

將海綿進行清洗去除雜質，得到預處理后的海綿；

步驟2：海綿粗化處理

將預處理后的海綿置于粗化液中浸泡，進行表面粗化處理后，取出，去除海綿中的粗化液后，干燥，得到含有活性基團的海綿；

步驟3：疏水改性處理

將含有活性基團的海綿置于長鏈脂肪酸溶液中浸泡，進行疏水改性后，取出，用醇化合物和水依次洗滌，真空干燥后，得到超疏水親油海綿材料。

2.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的海綿為多孔聚氨酯材質海綿或多孔三聚氰胺材質海綿中的一種，所述的海綿中，每平方英寸的海綿質為30-150ppi。

3.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟1中，所述的去除雜質的方法為：將海綿依次在有機溶液、去離子水中分別進行超聲震蕩清洗；

所述的有機溶液優選為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、石油醚、丙酮中的一種或兩種；

所述的超聲震蕩，超聲波頻率為20KHz～500KHz，超聲震蕩清洗時間為0.5～2h。

4.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的粗化液為三氧化鉻和濃硫酸的混合水溶液，其中，按質量比，三氧化鉻：濃硫酸＝(1～5)：(5～1)；所述的粗化液中，三氧化鉻和硫酸的總質量濃度為20～200g/L。

5.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，所述的浸泡，浸泡溫度為20～30℃，浸泡時間為5～300s；

所述的干燥為，真空條件下，干燥溫度為室溫～100℃，干燥時間為6～48h。

6.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中，長鏈脂肪酸溶液為長鏈脂肪酸溶于有機溶劑中得到的摩爾體積濃度為0.02～1.6mol/L的長鏈脂肪酸溶液；

所述的長鏈脂肪酸為長鏈烷基酸、油酸中的一種或幾種，所述的長鏈烷基酸中C的個數為C10-C20；

所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、丙酮中的一種或幾種。

7.如權利要求1所述的超疏水親油海綿材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中，所述的疏水改性，改性時間為0.5～24h；

所述的真空干燥為，真空條件下，干燥溫度為室溫～100℃，干燥時間為6～48h。

8.一種超疏水親油海綿材料，其特征在于，采用權利要求1-7中任意一項所述的方法制得。

9.一種超疏水親油海綿材料，其特征在于，該超疏水親油海綿材料是以聚氨酯或三聚氰胺海綿為基底，非極性長鏈烷烴基團對基底表面進行疏水改性得到的材料；

所述的超疏水親油海綿材料，其對水滴的表面接觸角>150°。

10.一種超疏水親油海綿材料的油水分離應用，其特征在于，該超疏水親油海綿材料能夠應用在泄露油品回收、含油廢水處理、油水混合物分離中；

所述的油為原油、柴油、汽油、潤滑油、食用油、己烷、甲苯、乙苯、二氯甲烷中的一種或多種的混合物。