[發明專利]一種快速油水分離材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010135213.0
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111298480B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 孫俐俐
• 申請（專利權）人: 蘇州一泓環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

本發明提供了一種快速油水分離材料的制備方法，包括以下步驟：a)將預處理不銹鋼網浸泡在鈦酸四丁酯、甘油和乙醇混合液中，反應，清洗后干燥；b)將得到的納米二氧化鈦納米簇修飾的不銹鋼網浸泡在TiCl₃溶液、過飽和NaCl溶液和尿素混合液中，反應，冷卻后清洗，干燥，得到TiO₂納米針陣列修飾的快速油水分離材料；TiCl₃溶液的質量濃度為20％；TiCl₃溶液的體積、過飽和NaCl溶液的體積和尿素的質量比為(4～4.2)mL:(36.5～38.5)mL:(0.28～0.32)g。該材料能有效分離油水乳液，從而達到油水分離的目的，且具有較好油水分離效率。還具有良好穩定性、耐久性和自清潔性能。

技術領域

本發明屬于油水分離材料技術領域，尤其涉及一種快速油水分離材料及其制備方法和應用。

背景技術

水和油是人們賴以生存的寶貴資源，然而大量的油排入水中從而形成油水乳液，不僅造成水資源的污染同時造成寶貴的油資源浪費。不銹鋼網是一種易得、廉價、穩定性好、多孔且表面易修飾等優點，使其在日常生活中有著廣泛地應用。但是，由于不銹鋼網沒有很好的特殊濕潤性，例如，超疏水超親油，水下超疏油或者油下超疏水，因此不能實現對油水混合物進行選擇性分離，因此，限制了其在污水處理及分離的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種快速油水分離材料及其制備方法和應用，該方法簡單，且制備的材料具有較高油水分離效率。

本發明提供了一種快速油水分離材料的制備方法，包括以下步驟：

a)將預處理不銹鋼網浸泡在鈦酸四丁酯、甘油和乙醇混合液中，反應，清洗后干燥，得到納米二氧化鈦納米簇修飾的不銹鋼網；

b)將所述納米二氧化鈦納米簇修飾的不銹鋼網浸泡在TiCl₃溶液、過飽和NaCl溶液和尿素混合液中，反應，冷卻后清洗，干燥，得到TiO₂納米針陣列修飾的快速油水分離材料；

所述TiCl₃溶液的質量濃度為20％；所述TiCl₃溶液的體積、過飽和NaCl溶液的體積和尿素的質量比為(4～4.2)mL:(36.5～38.5)mL:(0.28～0.32)g。

優選地，所述步驟a)中反應的溫度為175～185℃；反應的時間為22～26h。

優選地，所述步驟b)中反應的溫度為155～165℃，反應的時間為2～3h。

優選地，所述步驟a)中預處理不銹鋼網由以下方法制得：

將待處理不銹鋼網用超純水-乙醇混合液清洗，然后在稀酸水溶液中超聲酸化處理，得到預處理不銹鋼網。

優選地，所述步驟a)中鈦酸四丁酯、甘油、乙醇的體積比為1：4.5～5.5：14～16。

優選地，所述步驟b)中TiCl₃溶液的體積、過飽和NaCl溶液的體積和尿素的質量比為(4～4.1)mL:(37～38)mL:(0.29～0.31)g。

優選地，所述步驟a)中清洗采用去離子水；

所述步驟b)中依次采用稀酸、水-乙醇混合液清洗。

本發明提供了一種快速油水分離材料，由上述技術方案所述制備方法制得。

本發明提供了一種上述技術方案所述制備方法制得的快速油水分離材料在污水處理中的應用。