[發明專利]基于奈米粒子的疏水材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201911070964.2
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110760030B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 周永南;周婷;楊昆炫
• 申請（專利權）人: 江蘇慧智新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F220/32
• 分類號: C08F220/32;C08F222/20;C08F212/36;C08F2/44;C08F220/18;C08F220/26;C08F220/14;C08F220/06;C02F1/40;B01D17/022
• 代理公司: 上海正策律師事務所 31271
• 代理人: 萬偉清

本發明涉及一種基于奈米粒子的疏水材料的制備方法，包括如下步驟：在二乙烯苯溶液中加入孔洞奈米粒子材料AlTz?68?C18，攪拌均勻，得到分散液；取環己醇和1?十二烷醇的混合液，加入含有甲基丙烯酸基團的單體和二乙二醇二甲基丙烯酸酯，混合均勻得到親水材料；將所述親水材料倒入分散液中，加入起始劑，微波反應1min即可。本發明制備方法簡單，其疏水材料用作油水分離材料時無需采用基體，且油水分離效果好，可重復利用，并可根據不同應用場合的需求制作成不同的規格形態。

技術領域

本發明屬于油水分離材料技術領域，具體涉及一種基于奈米粒子的疏水材料的制備方法及其應用。

背景技術

原油開采、運輸及加工環節發生的油泄漏污染，是當前全球水污染面臨的嚴峻問題。如 2010年發生在美國墨西哥灣的原油泄漏事件，是美國歷史上最嚴重的漏油事故，除了巨額經濟損失，還造成毀滅性的環境和生態災難。

傳統的油污染處理方法，如采用化學分散劑、焚燒、撇油器等，不僅費時耗能，還帶來二次污染問題，已經逐步被淘汰。但是，引起油污染的有機物不僅包括漂浮在水面的輕油、沉積重油，還包括多種多樣的含油乳液，使得開發簡便、高效、低成本的油污處理策略面臨著諸多難題與挑戰。基于仿生策略開發的超疏水/親油或超疏油/親水材料，通過過濾能夠有效實現油水分離，成為油污染治理領域的研究熱門。

目前，大部分超疏水/親油或超疏油/親水材料都以海綿為基體進行改性以達到疏水目的，從而實現油水分離，如中國專利公開號為CN107020068B一種用于油水分離的碳納米管增強的超疏水乙基纖維素海綿的制備方法的發明專利，以乙基纖維素作為油水分離的材料，通過交聯和引入碳納米管來協同增強海綿基體，所制得的超疏水多孔海綿具有優異的吸油性、穩定性、可回收性和生物可降解性等優點，但是改性后的海綿彈性變差，縮短了其使用壽命，重復利用性差，且該制備方法步驟繁雜，制備時間較長，且適用范圍有限，從而在實際生產中降低了生產效率，增加了勞動力。

鑒于此，有必要設計一種新的油水分離材料的制備方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種基于奈米粒子的疏水材料的制備方法。

本發明的第二個目的在于提供由上述制備方法所得到的疏水材料。

本發明的第三個目的在于提供由上述疏水材料所制備的油水分離濾板。

本發明的第四個目的在于提供由上述疏水材料所制備的油水分離管柱。

本發明的第一個方面提供了一種基于奈米粒子的疏水材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、孔洞奈米粒子材料AlTz-68-C18的分散液的制備

在0.1-1重量份的二乙烯苯溶液中，加入0.5-2.0重量份的孔洞奈米粒子材料AlTz-68- C18，攪拌，使孔洞奈米粒子材料AlTz-68-C18均勻分散在二乙烯苯溶液中，即得到所述的分散液；

S2、親水材料的制備

取1.5-3.5重量份的環己醇和1.5-3.5重量份的1-十二烷醇，混合均勻后，加入0.5-3.0重量份的含有甲基丙烯酸基團的單體和0.5-3.0重量份的二乙二醇二甲基丙烯酸酯，混合均勻，即得到所述親水材料；

S3、疏水材料的制備

將S2所制備的親水材料倒入S1所制備的分散液中，加入0.01-0.1重量份的起始劑，于 50-100℃微波反應1min，即可得到疏水材料。

所述甲基丙烯酸基團單體是指含有甲基丙烯酸基團的單體，進一步的，所述甲基丙烯酸基團單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸中的一種。