[發(fā)明專利]一種基于肟氨酯鍵的油水分離膜、制備方法及其應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110790617.8 | 申請(qǐng)日： | 2021-07-13 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113522048B | 公開（公告）日： | 2022-07-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳香李;李康康;李彪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01D69/02 | 分類號(hào)： | B01D69/02;B01D67/00;B01D71/34;D01F6/48;D01F1/10;D04H1/4318;D04H1/728;B01D17/02 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 崔方方 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 肟氨酯鍵 油水 分離 制備 方法 及其 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種基于肟氨酯鍵的油水分離膜的制備方法及其應(yīng)用，屬于材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明的基于肟氨酯鍵的油水分離膜的制備方法，以合成含有肟氨酯鍵的化合物與聚偏氟乙烯為溶質(zhì)，N,N?二甲基甲酰胺為溶劑的紡絲液通過靜電紡絲的方式制備了納米纖維油水分離膜，含有肟氨酯鍵的化合物和聚偏氟乙烯的含量不同可以調(diào)控納米纖維的纖維結(jié)構(gòu)以及微觀形貌下的尺寸，并且由于該油水分離膜具有孔隙特性以及疏水的特點(diǎn)，可將其用于有機(jī)溶劑與水的分離；本發(fā)明的反應(yīng)條件溫和，合成過程簡單、耗能小，后處理簡單、綠色。本發(fā)明解決了納米纖維材料在制備過程中耗能大以及無法大規(guī)模制備的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，尤其是一種基于肟氨酯鍵的油水分離膜、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了大量的含油污水，給環(huán)境保護(hù)帶來了巨大的壓力。另外，由陸上油田集輸管道、海底輸油管網(wǎng)、水下井口等設(shè)施損壞造成的原油泄漏也給環(huán)境帶來巨大污染，嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)安全。因此，如何高效快速地處理含油廢水，是當(dāng)前亟待解決的重要環(huán)境問題。目前，處理含油廢水很有效的方法是膜分離技術(shù)。
近年來，膜分離技術(shù)因其高效簡潔的操作方法、低耗能、低成本等優(yōu)點(diǎn)，使其在油水分離方面有著舉足輕重的地位。常用的聚合物分離膜制備方法有燒結(jié)法、徑跡蝕刻法、拉伸致孔法、相轉(zhuǎn)化法、靜電紡絲法等。靜電紡絲是高分子流體在靜電力作用下，霧化分裂成微小射流，運(yùn)行相當(dāng)長距離后，最終固化成納米纖維，靜電紡絲法以其設(shè)備簡單、紡絲成本低廉、工藝簡單可控等優(yōu)點(diǎn)，得到了人們廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。
聚偏氟乙烯具有很好的疏水性，是一種潛在的油水分離膜材料，然而在實(shí)際的油水分離應(yīng)用中，傳統(tǒng)的油水分離膜耐用性差，分離有些有機(jī)溶劑時(shí)分離效果差的問題仍然存在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)聚納米纖維材料纖維結(jié)構(gòu)不可控、耐用性差、無法宏量制備及制備過程耗能大等缺點(diǎn)，提供一種基于肟氨酯鍵的油水分離膜、制備方法及其應(yīng)用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種基于肟氨酯鍵的油水分離膜的制備方法，包括以下步驟：
1)制備含肟氨酯鍵的化合物；
2)以所述含肟氨酯鍵的化合物和聚偏氟乙烯為原料構(gòu)筑雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靜電紡絲原液；
3)以所述靜電紡絲原液為原料進(jìn)行靜電紡絲，得到具有疏水性的納米纖維膜。
進(jìn)一步的，步驟1)的具體過程為：
將摩爾比為(1～4)：(1～4)的含肟基化合物與含有異氰酸酯基的化合物在30-60℃下在有機(jī)溶劑中反應(yīng)3-15h，之后將溶劑除去，得到含肟氨酯鍵的化合物。
進(jìn)一步的，所述含肟基化合物為：
丁二酮肟、安息香肟、頭孢吡肟、頭孢唑肟、二苯甲酮肟、二氯乙二肟、頭孢唑肟鈉、苯甲酰胺肟、1,1-二溴甲醛肟、二(2-吡啶)酮肟、2-吡啶基偕胺肟、3-吡啶基偕胺肟、4-吡啶基偕胺肟、4-甲基-2-戊酮肟、四丁酮肟基硅烷、1,3-二羥基丙酮肟、2,4-戊烷二酮二肟、苯基-2-吡啶基酮肟、甲基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷或乙烯基三丁酮肟基硅烷。
進(jìn)一步的，所述含有異氰酸酯基的化合物為：
三異氰酸酯、4-溴苯異氰酸酯、2-噻吩異氰酸酯、4-碘苯異氰酸酯、對(duì)甲苯異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異氰酸苯磺酰酯、環(huán)己基異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、環(huán)己基異氰酸酯、苯甲酰異氰酸酯、鄰氯苯異氰酸酯、鄰甲苯異氰酸酯、間氯苯異氰酸酯、間甲苯異氰酸酯、1,3-苯二異氰酸酯、2-氟苯基異氰酸酯、2-苯乙基異氰酸酯、4-氯苯基異氰酸酯或3,4-二氯苯異氰酸酯。
進(jìn)一步的，步驟2)的具體過程為：
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