[發(fā)明專利]一種磁性油水分離材料及其制備方法和油水分離海綿

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010402911.2
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111495314A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶彩虹;劉輝;蘇思絲;謝佳文;馬鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 西安合創(chuàng)非凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61248
• 代理人: 居延娟

本發(fā)明公開了一種磁性油水分離材料及其制備方法和油水分離海綿，涉及油水分離材料技術(shù)領(lǐng)域，所述油水分材料及油水分離海綿的制備方法為：首先，將鈦酸四丁酯緩慢滴加到月桂酸的乙醇溶液中并進(jìn)行攪拌；其次，向上步得到的混合溶液中加入適量去離子水和0.2M HCl溶液并進(jìn)行劇烈攪拌；再將Fe₃O₄乙醇懸浮液滴加至步驟S2的混合溶液中并進(jìn)行攪拌得到油水分離磁性材料Fe₃O₄/La?TiO₂；然后將處理后的聚氨酯海綿浸泡于油水分離磁性材料Fe₃O₄/La?TiO₂中得到油水分離海綿。本申請制備的油水分離海綿分離效率高、通量大，可以廣泛應(yīng)用于各種油水混合物的分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油水分離材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁性油水分離材料及其制備方法和油水分離海綿。

背景技術(shù)

水體中油類污染的主要來源是人類活動，自上世紀(jì)初以來，石油己經(jīng)成為人類最主要的能源之一，石油的生產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速提高。1993年開始我國從石油出口國轉(zhuǎn)為石油凈進(jìn)口國，石油進(jìn)口數(shù)量不斷上升，沿海的石油運(yùn)輸量大幅增加，進(jìn)口的石油90%是通過海上船舶運(yùn)輸來完成的，油輪特別是超大型油輪在我國水域頻繁出現(xiàn)，使得原已十分繁忙的通航環(huán)境更加復(fù)雜，導(dǎo)致船舶溢油污染，特別是重特大船舶溢油污染的風(fēng)險增大；除了溢油造成的水體油類污染外，海上石油開采的泄漏與井噴事故，港口和船舶作業(yè)含油污水排放，石油工業(yè)的廢水以及餐飲業(yè)、食品加工業(yè)、洗車業(yè)等排放的含油廢水也是隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展逐年增加。

但是現(xiàn)有的油水分離材料通常具有不理想的性能，不僅吸油能力低、分離效果差，還不能循環(huán)使用，而且材料表面上的磁性納米顆粒容易從基底材料中解離；此外，超疏水表面通常采用兩步法制備，制備方法復(fù)雜且耗時多步；還有就是現(xiàn)有的油水分離海綿功能單一，只能針對一種油類進(jìn)行分離，應(yīng)用范圍有限。這些缺陷都限制了油水分離的規(guī)模化，不適用于需要應(yīng)急處理的石油泄漏事故。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種磁性油水分離材料及其制備方法和油水分離海綿。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種磁性油水分離材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1：將鈦酸四丁酯緩慢滴加到月桂酸的乙醇溶液中并進(jìn)行攪拌；

S2：向步驟S1的混合溶液中加入適量去離子水和0.2M HCl溶液并進(jìn)行劇烈攪拌；

S3：將Fe₃O₄乙醇懸浮液滴加至步驟S2的混合溶液中并進(jìn)行攪拌得到

油水分離磁性材料Fe₃O₄/La-TiO₂。

進(jìn)一步地，所述鈦酸四丁酯與月桂酸乙醇溶液的體積比為1:15。

更進(jìn)一步地，所述月桂酸乙醇溶液的濃度為40mg/mL。

更進(jìn)一步地，所述鈦酸四丁酯、去離子水和HCl溶液的體積比為：100:6:3。

更進(jìn)一步地，所述Fe₃O₄乙醇懸浮液濃度為60mg/mL。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案之二為：一種上述技術(shù)方案所述方法制備的磁性油水分離材料。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案之三為：一種油水分離海綿，將干凈的聚氨酯海綿浸泡于上述的磁性油水分離材料中并進(jìn)行烘干得到油水分離海綿。

進(jìn)一步地，所述油水分離海綿能夠通過改變油水分離材料的pH值來改變其疏水性。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案之四為：一種上述的油水分離海綿在分離含油污水中的應(yīng)用。