[發明專利]具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維及制備方法在審

申請號：	202011072690.3	申請日：	2020-10-09
公開（公告）號：	CN112221478A	公開（公告）日：	2021-01-15
發明（設計）人：	馮靜;趙鑫禹;魏彤;范壯軍	申請（專利權）人：	哈爾濱工程大學
主分類號：	B01J20/28	分類號：	B01J20/28;B01J20/20;B01D17/02;D06M11/74;D06M15/263;D06M101/04;D06M101/16
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區***	國省代碼：	黑龍江;23
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	具有高效油水分離性能石墨烯吸油纖維制備方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明提供一種具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維及制備方法，將纖維切割成質量為6g的矩形并放入無水乙醇中超聲60min，于50℃下干燥12h獲得潔凈的纖維；配置含有0.3g/L氧化石墨烯和0.5g/L聚甲基丙烯酸丁酯的溶液，超聲1h后獲得均勻混合溶液；將纖維置于混合溶液中，并置于真空干燥箱中30℃下抽真空5h使氧化石墨烯和聚甲基丙烯酸丁酯與纖維緊密結合；將浸有纖維的混合溶液取出，抽出多余溶液后，將纖維放入烘箱中50℃干燥24h；將得到的纖維置于真空干燥箱中，取出纖維得到具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維；本發明對不同種類的油水混合物都表現出極好的油水分離性能，在油水分離和油品回收領域有著巨大的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種吸油纖維及制備方法，尤其涉及一種具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維及制備方法，屬于新材料技術領域。

背景技術

隨著石油工業和海上工業的發展，海油開采、海面浮油回收等問題亟待解決。因此，合理有效地回收工業油品尤為重要。吸附法由于節能高效、綠色環保、成本低廉等優勢，成為目前處理工業油品回收和油水分離的重要方法。

常見的吸附劑主要分為四類：碳質材料、金屬氧化物、非金屬氧化物和聚合物吸附劑。纖維具有多孔、循環性能好、化學性質穩定等優點。然而其表面通常含有羥基等親水基團，這使得纖維難以有效地進行油水分離，對其進行疏水改性可以有效提高纖維的疏水親油性能。

還原氧化石墨烯因其超疏水、超親油性良好，化學性質穩定，力學性能優異等優點受到了廣泛關注。此外，聚甲基丙烯酸丁酯具有良好的疏水親油特性，與纖維的結合力強且在氧化石墨烯還原溫度下具有良好的穩定性。因此，采用還原氧化石墨烯和聚甲基丙烯酸丁酯對纖維表面進行疏水改性處理，能夠有效提高纖維的疏水親油性能，進而顯著增強纖維的油水分離能力。此外，石墨烯良好的力學性能可以提高纖維在油水分離過程中的循環耐用性。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前油水分離難的問題并簡化吸油操作流程，提高材料循環利用性能而提供一種具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維及制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維，纖維上負載聚甲基丙烯酸丁酯和還原氧化石墨烯。

進一步的，所述纖維為植物纖維、人造纖維或合成纖維。

3、一種具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)將纖維切割成質量為6g的矩形并放入無水乙醇中超聲60min，于50℃下干燥12h獲得潔凈的纖維；

(2)配置含有0.3g/L氧化石墨烯和0.5g/L聚甲基丙烯酸丁酯的溶液，溶劑為去離子水，超聲1h后獲得均勻混合溶液；

(3)將纖維置于步驟(2)得到的混合溶液中，并置于真空干燥箱中30℃下抽真空5h使氧化石墨烯和聚甲基丙烯酸丁酯與纖維緊密結合；

(4)將步驟(3)中浸有纖維的混合溶液取出，抽出多余溶液后，將纖維放入烘箱中50℃干燥24h；

(5)將步驟(4)中得到的纖維置于真空干燥箱中，抽真空后升溫至180℃，保溫24h后，關閉真空干燥箱，待溫度降至50℃以下后取出纖維，最終得到具有高效油水分離性能的石墨烯吸油纖維。

進一步的，所述纖維為植物纖維、人造纖維或合成纖維。