[發(fā)明專利]一種石墨烯植物纖維納米復合吸油劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112175580B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 胡佳敏
• 申請（專利權）人: 孫斌
• 主分類號: C09K3/32
• 分類號: C09K3/32;B01D17/022
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本發(fā)明公開了一種石墨烯植物纖維納米復合吸油劑及其制備方法，包括，石墨烯、植物纖維顆粒、親油納米顆粒、吸附劑、偶聯(lián)劑、成膜劑和溶劑，其中，以質(zhì)量份數(shù)計，所述石墨烯2.5～4份、所述植物纖維顆粒30～48份、所述親油納米顆粒5～8份、所述吸附劑15～24份、所述偶聯(lián)劑8～13份、所述成膜劑7.5～12份、所述溶劑41～82份。本發(fā)明的石墨烯植物纖維納米復合吸油劑以天然植物吸油材料為主要原料，并對其進行了疏水親油改性，使其在安全環(huán)保的同時也具有優(yōu)異的油水分離性能。

技術領域

本發(fā)明屬于油水分離技術領域，具體涉及一種石墨烯植物纖維納米復合吸油劑及其制備方法。

背景技術

近年來，海上漏油和公路管道漏油的新聞頻有發(fā)生，來自于食品生產(chǎn)、餐飲、石油開采和化工等中的油類污染也很嚴重和棘手，此類泄漏或溢出的油污暴露和滯留在海洋、土壤和大氣中，由于很難被自然降解，故會對環(huán)境造成嚴重污染。

目前，解決這一難題的方式有機械提取、原位燃燒、化學降解等，但機械提取效率低下，原位燃燒適用面太窄，化學降解會造成能源的浪費，因此使用吸油材料這一方法開始廣受應用。常見的吸油材料有三大類，但它們都有著一些缺陷：無機礦物材料雖然低價、安全，但吸油量少、油水分離性差、不可燃棄；有機合成材料盡管吸油量大，上浮性好，但其生物降解性差、不可循環(huán)再生；而天然吸油材料雖然經(jīng)濟實用、無毒無害，但上浮性差、油水分離性差。

鑒于此，本領域亟需一種吸油能力強、油水分離性好、使用便捷、回收方便，甚至兼有破乳性能的吸油劑，來解決目前吸油材料吸附效果差、綜合性能不佳的“難題”。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述的技術缺陷，提出了本發(fā)明。

因此，作為本發(fā)明其中一個方面，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種石墨烯植物纖維納米復合吸油劑。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種石墨烯植物纖維納米復合吸油劑，包括，石墨烯、植物纖維顆粒、親油納米顆粒、吸附劑、偶聯(lián)劑、成膜劑和溶劑，其中，以質(zhì)量份數(shù)計，所述石墨烯2.5～4份、所述植物纖維顆粒30～48份、所述親油納米顆粒5～8份、所述吸附劑15～24份、所述偶聯(lián)劑8～13份、所述成膜劑7.5～12份、所述溶劑41～82份。

作為本發(fā)明所述石墨烯植物纖維納米復合吸油劑的一種優(yōu)選方案：所述石墨烯，其制備方法，包括，將3～4份天然鱗片石墨、1.5～2份硝酸鈉添加到帶攪拌裝置和溫度計的反應釜中，再加入100～140份濃硫酸，并保持冰水浴溫度為0℃，邊攪拌邊緩慢加入20～28份高錳酸鉀；待1h后再升溫至33～37℃，反應16h，再加入400～550份水，并繼續(xù)升溫至65℃，反應0.5h后，滴加雙氧水至反應液中無氣泡產(chǎn)生，用10％的碳酸氫鈉以及去離子水洗滌至pH值為7且無硫酸根離子被檢出為止，然后在60℃下充分干燥得到氧化石墨；將制得的氧化石墨置于80～120份去離子水中，進行超聲波剝離2～3h得到穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液；將分散液移入反應釜中，邊攪拌邊升溫至90℃，再滴加4～6份水合肼，持續(xù)反應24h后過濾，用乙醇、去離子水洗滌后，在55℃的真空干燥箱中干燥，得到石墨烯。

作為本發(fā)明所述石墨烯植物纖維納米復合吸油劑的一種優(yōu)選方案：所述植物纖維顆粒，其制備方法為，先用藥物粉碎機將干燥的植物富纖部位粉碎，再繼續(xù)研磨至400目即得到植物纖維顆粒。

作為本發(fā)明所述石墨烯植物纖維納米復合吸油劑的一種優(yōu)選方案：所述植物富纖部位，包括麥稈、稻桿、棉稈、高粱桿、玉米桿、椰糠、竹竿、木質(zhì)素、腐葉土、蒲絨毛絨、木棉纖維、苧麻纖維中的一種或兩種及其以上的組合物。