[發明專利]一種油水分離濾網及其制備方法

有效

• 申請號: 202010896339.X
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111974026B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 高海南;毛佳樂;李書宏
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022;C02F1/40;C08F220/54;C08F220/38;C08F222/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

本發明提供了一種油水分離濾網及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：a)將N,N?二乙基丙烯酰胺、[2?(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基?(3?磺酸丙基)氫氧化銨、交聯劑和引發劑在水中混勻，通氮氣除氧后置于1℃～5℃下，得到凝膠預聚液；b)將銅網浸入步驟a)得到的凝膠預聚液中，進行原位聚合，得到油水分離濾網。該油水分離濾網由一種寬鹽域、超親水、恒溶脹的水凝膠對銅網快速修飾得到，制備方法簡單、高效，成膜穩定性好，制備得到的油水分離濾網在具有優異的油水分離功能基礎上，具有寬鹽域適用性，使得油水分離的范圍拓寬到不同濃度的鹽溶液領域，同時對粘度較大的油類污染物也具有很高的回收效率，可以適用于復雜變化的工業廢水分離領域。

技術領域

本發明涉及高分子物質分離技術領域，更具體地說，是涉及一種油水分離濾網及其制備方法。

背景技術

近年來，生活廢水及工業高鹽油污廢水的大量排放給人類的生活環境和自然生態環境造成了極大的破壞；同時，日益繁榮的河流航運以及海洋漏油事故的頻繁發生帶來的大量油類污染，對河流及海洋生態環境提出嚴峻挑戰，特別是局部大規模的河流及海洋油體污染需要在短時間內迅速應對解決，防止污染范圍的擴大。因此，為了解決復雜多變水體環境下的油類污染問題，快速地制備高分離效率、適用性廣的油水分離設備的技術的開發成為廣泛關注的全球性話題。

目前，具有特殊浸潤性的油水分離材料達到了傳統材料和技術所難以實現的高效性和高選擇性，成為了推動油水分離技術發展的新突破口。基于靜電紡絲技術獲得的聚合物基、陶瓷基和碳基納米纖維膜由于具有可調的浸潤性、良好的柔韌性、連通的開孔結構等突出特點，成為油水分離材料的優異選擇。但是，靜電紡絲方法的制備流程相對復雜，大面積的生產比較耗時，成本較高，特別是對于高粘性油污的分離回收率較低，容易造成膜的堵塞，產生二次污染。而基于仿生海洋生物表面的水凝膠修飾的油水分離膜/網由于具有優異的超親水表面和水下超疏油的性能，因而實現了其高效的油水分離效果；特別是實現對高粘度油的分離和快速回收，有效地防止了分離的二次污染，免去了冗繁的后處理過程和油性材料的浪費。然而由于含油污廢水的來源廣泛，除了含有大量不同分子量的低極性有機物之外，海水的高鹽環境和工業廢水中復雜的酸、堿及高鹽環境對油水分離材料的適用性提出了更高要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種油水分離濾網及其制備方法，本發明提供的制備方法簡單、高效，成膜穩定性好，制備得到的油水分離濾網在具有優異的油水分離功能基礎上，具有寬鹽域適用性，對粘度較大的油類污染物也具有很高的回收效率，可以適用于復雜變化的工業廢水分離領域。

本發明提供了一種油水分離濾網的制備方法，包括以下步驟：

a)將N,N-二乙基丙烯酰胺、[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨、交聯劑和引發劑在水中混勻，通氮氣除氧后置于1℃～5℃下，得到凝膠預聚液；

b)將銅網浸入步驟a)得到的凝膠預聚液中，進行原位聚合，得到油水分離濾網。

優選的，步驟a)中所述N,N-二乙基丙烯酰胺和[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨的摩爾比為(3～5)：1。

優選的，步驟a)中所述交聯劑選自甲叉雙丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和硅酸鋁鎂中的一種或多種。

優選的，步驟a)中所述交聯劑的用量為N,N-二乙基丙烯酰胺和[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨總質量的0.1％～0.5％。

優選的，步驟a)中所述引發劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀和偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的一種或多種。

優選的，步驟a)中所述引發劑的用量為N,N-二乙基丙烯酰胺和[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨總質量的0.6％～1.2％。