CN102660870A - 一种油水分离布料的制备方法 - Google Patents

一种油水分离布料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102660870A
CN102660870A CN2012101638082A CN201210163808A CN102660870A CN 102660870 A CN102660870 A CN 102660870A CN 2012101638082 A CN2012101638082 A CN 2012101638082A CN 201210163808 A CN201210163808 A CN 201210163808A CN 102660870 A CN102660870 A CN 102660870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
preparation
oil separating
specific embodiment
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101638082A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102660870B (zh
Inventor
王成毓
张明
王书良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Forestry University
Original Assignee
Northeast Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Forestry University filed Critical Northeast Forestry University
Priority to CN2012101638082A priority Critical patent/CN102660870B/zh
Publication of CN102660870A publication Critical patent/CN102660870A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102660870B publication Critical patent/CN102660870B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

油水分离布料的制备方法,属于功能材料技术领域。所述方法步骤如下:一、将布料清洗干净并干燥;二、将氢氧化钠和六水合硝酸锌颗粒先后加入水中,磁力搅拌,水洗,离心,干燥;三、将该法得到的氧化锌颗粒,利用硬脂酸进行疏水改性,醇洗,干燥;四、配置聚苯乙烯的四氢呋喃溶液,将疏水氧化锌颗粒均匀分散其中;五、方法1:将布料浸于上述混合溶液中,取出置于清洁的表面皿中,室温干燥;方法2:将布料平铺于清洁的表面皿中,吸取一定上述混合溶液均匀涂于布料表面,室温干燥,即得到油水分离布料。本发明的方法工艺简单,经济成本低,周期短,能耗小,无需复杂的专用设备,更不存在繁多的后续问题,未来将会有很大的应用前景。

Description

一种油水分离布料的制备方法
技术领域
本发明属于功能材料技术领域,具体涉及一种微纳米分级结构的油水分离布料的制备方法。
背景技术
油料中的游离水,是影响油料品质的关键因素,因此,开发一种既经济实用,又能循环利用的油水分离材料是过滤分离行业的一个重要课题。
中国专利申请号201110071481.1公开了一种油水分离装置及制备方法,利用金属网进行通油挡水。中国专利申请号200910242075.X公开了一种抗污染油水分离超滤膜的制备方法。虽两者均具备一定的油水分离效果,但稳定性不足,例如不耐酸、碱,不抗盐,而且使用了含氟化合物,存在成本高、能耗大、工艺复杂、制备周期长、对设备要求高、后续问题繁多以及污染环境等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种省时、简便、成本低廉的油水分离布料的制备方法,以克服现有技术中油水分离材料的制备方法工艺复杂、能耗大、成本高、条件苛刻、后续问题繁多等问题。
本发明的油水分离布料的制备方法按以下步骤进行:
一、将布料清洗干净并干燥;
二、将质量分数分别为水的1~2%和0.5~2.5%的氢氧化钠和六水合硝酸锌颗粒先后加入水中,于75±5℃下磁力搅拌12~24h,水洗,离心,干燥;
三、将该法得到的氧化锌颗粒,利用质量分数为其6~10%的硬脂酸进行疏水改性,改性时间为2~4h,温度为75±5℃,醇洗,干燥;
四、配置聚苯乙烯的四氢呋喃溶液,聚苯乙烯的用量为四氢呋喃质量的0.88~4%,将质量分数为四氢呋喃0.44~4%的疏水氧化锌颗粒均匀分散其中;
五、方法1:将布料浸于上述混合溶液中,1~3min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料;
方法2:将布料平铺于清洁的表面皿中,吸取一定上述混合溶液均匀涂于布料表面,室温干燥,即得到油水分离布料。
本发明通过复合纳米氧化锌、硬脂酸及聚苯乙烯,于布料表面形成一种具备微纳米分级结构的疏水性薄膜。其中纳米氧化锌颗粒以及布料本身的纹孔结构提供的微纳米粗糙度,与低表面能物质硬脂酸和聚苯乙烯的表面修饰,是该稳定的疏水性布料得以成功制备的关键。
本发明所研制的疏水亲油性布料,实现了更为高效的油水分离过程处理,适用于煤油、汽油、柴油、机油以及甲苯、正己烷、丙酮、油酸、正庚烷、二氯甲烷等不与水互溶的有机溶剂。
实验证明,水在经本发明处理后的布料表面的接触角为127°~155°,因而水可以被成功截留于其表面;而不与水互溶的有机溶剂,例如油酸,正己烷等等,在经本发明处理后的布料表面的接触角几乎为0°,可以自由通过该布料的空隙流出,从而实现了有效的油水分离过程。而且,经本发明的方法得到的布料无毒无异味,不会对人体健康和环境造成不良影响,质地柔软,且具备一定的稳定性,如耐酸、耐碱、抗盐,可重复利用,其水滴截留率更是高达99%,是作为有效油水分离材料的最佳选择。
本发明的方法工艺简单,经济成本低,周期短,能耗小,无需复杂的专用设备,更不存在繁多的后续问题,未来会有很大的应用前景。
附图说明
图1为本发明制备的油水分离布料与水的接触角照片。
图2为本发明制备的油水分离布料与油酸的接触角照片。
图3为本发明制备的油水分离布料的高倍率的扫描电镜照片。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式的油水分离布料的制备方法按以下步骤进行:
一、将布料清洗干净并干燥;
二、将质量分数分别为水的1.3%和1%的氢氧化钠和六水合硝酸锌颗粒先后加入水中,于75±5℃下磁力搅拌24h,水洗,离心,干燥;
三、将该法得到的氧化锌颗粒利用质量分数为其8%的硬脂酸进行疏水改性,改性时间为3h,温度为75±5℃,醇洗,干燥;
四、配置聚苯乙烯的四氢呋喃溶液,聚苯乙烯的用量为四氢呋喃质量的2.22%,将质量分数为四氢呋喃的2.22%的疏水氧化锌颗粒均匀分散其中;
五、将布料平铺于清洁的表面皿中,吸取一定上述混合溶液均匀涂于布料表面,室温干燥,即得到油水分离布料。
本实施方式制得的油水分离布料,水在其表面的接触角为155°(见图1),因而水可以被成功截留于其表面;而不与水互溶的有机溶剂如油酸,正己烷等等,在其表面的接触角几乎为0°(见图2),可以自由通过该布料的空隙流出,从而实现有效的油水分离过程。其中纳米氧化锌颗粒以及布料本身的纹孔结构提供的微纳米粗糙度,与低表面能物质硬脂酸和聚苯乙烯的表面修饰,是该稳定的超疏水性布料得以成功制备的关键(见图3)。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的4%。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的0.88%。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的1.33%。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的1.78%。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的2.67%。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的3.11%。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的3.56%。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是:步骤四中聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的0.88~4%。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的0.44%。其它与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的0.88%。其它与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的1.33%。其它与具体实施方式一至十一之一相同。
具体实施方式十三:本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的1.78%。其它与具体实施方式一至十二之一相同。
具体实施方式十四:本实施方式与具体实施方式一至十三之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的2.67%。其它与具体实施方式一至十三之一相同。
具体实施方式十五:本实施方式与具体实施方式一至十四之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的3.11%。其它与具体实施方式一至十四之一相同。
具体实施方式十六:本实施方式与具体实施方式一至十五之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的3.56%。其它与具体实施方式一至十五之一相同。
具体实施方式十七:本实施方式与具体实施方式一至十六之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的4%。其它与具体实施方式一至十六之一相同。
具体实施方式十八:本实施方式与具体实施方式一至十七之一不同的是:步骤四中疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的0.44~4%。其它与具体实施方式一至十七之一相同。
具体实施方式十九:本实施方式与具体实施方式一至十八之一不同的是:步骤五中将布料浸于混合溶液中,1min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料。其它与具体实施方式一至十八之一相同。
具体实施方式二十:本实施方式与具体实施方式一至十九之一不同的是:步骤二中的磁力搅拌时间为12h。其它与具体实施方式一至十九之一相同。
具体实施方式二十一:本实施方式与具体实施方式一至二十之一不同的是:步骤二中的磁力搅拌时间为12~24 h。其它与具体实施方式一至二十之一相同。
具体实施方式二十二:本实施方式与具体实施方式一至二十一之一不同的是:步骤三中利用质量分数为氧化锌6%的硬脂酸对氧化锌进行疏水改性。其它与具体实施方式一至二十一之一相同。
具体实施方式二十三:本实施方式与具体实施方式一至二十二之一不同的是:步骤三中利用质量分数为氧化锌10%的硬脂酸对氧化锌进行疏水改性。其它与具体实施方式一至二十二之一相同。
具体实施方式二十四:本实施方式与具体实施方式一至二十三之一不同的是:步骤三中利用质量分数为氧化锌6~10%的硬脂酸对氧化锌进行疏水改性。其它与具体实施方式一至二十三之一相同。
具体实施方式二十五:本实施方式与具体实施方式一至二十四之一不同的是:步骤五中将布料浸于混合溶液中,2min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料。其它与具体实施方式一至二十四之一相同。
具体实施方式二十六:本实施方式与具体实施方式一至二十五之一不同的是:步骤五中将布料浸于混合溶液中,3min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料。其它与具体实施方式一至二十五之一相同。
具体实施方式二十七:本实施方式与具体实施方式一至二十六之一不同的是:步骤五中将布料浸于混合溶液中,1~3min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料。其它与具体实施方式一至二十六之一相同。
具体实施方式二十八:本实施方式与具体实施方式一至二十七之一不同的是:步骤三中改性时间为2h。其它与具体实施方式一至二十七之一相同。
具体实施方式二十九:本实施方式与具体实施方式一至二十八之一不同的是:步骤三中改性时间为4h。其它与具体实施方式一至二十八之一相同。
具体实施方式三十:本实施方式与具体实施方式一至二十九之一不同的是:步骤三中改性时间为2~4h。其它与具体实施方式一至二十九之一相同。
具体实施方式三十一:本实施方式与具体实施方式一至三十之一不同的是:步骤二中投加的氢氧化钠颗粒的质量分数为水的1~2%。其它与具体实施方式一至三十之一相同。
十时间为是:步骤三施方式一至二十具体实施方式三十二:本实施方式与具体实施方式一至三十一之一不同的是:步骤二中投加的六水合硝酸锌颗粒的质量分数为水的0.5~2.5%。其它与具体实施方式一至三十一之一相同。

Claims (10)

1.一种油水分离布料的制备方法,其特征在于所述方法步骤如下:
一、将布料清洗干净并干燥;
二、将质量分数分别为水的1~2%和0.5~2.5%的氢氧化钠和六水合硝酸锌颗粒先后加入水中,于75±5℃下磁力搅拌12~24h,水洗,离心,干燥;
三、将该法得到的氧化锌颗粒,利用质量分数为其6~10%的硬脂酸进行疏水改性,改性时间为2~4h,温度为75±5℃,醇洗,干燥;
四、配置聚苯乙烯的四氢呋喃溶液,聚苯乙烯的用量为四氢呋喃质量的0.88~4%,将质量分数为四氢呋喃0.44~4%的疏水氧化锌颗粒均匀分散其中;
五、将布料浸于上述混合溶液中,1~3min后取出置于清洁的表面皿中,室温干燥,即得到油水分离布料。
2.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤五为:将布料平铺于清洁的表面皿中,吸取一定上述混合溶液均匀涂于布料表面,室温干燥,即得到油水分离布料。
3.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤二中,投加的氢氧化钠颗粒的质量分数为水的1.3%。
4.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤二中,投加的六水合硝酸锌颗粒的质量分数为水的1%。
5.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤二中,磁力搅拌24h。
6.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤二中,温度控制为75℃。
7.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤三中,硬脂酸的用量为氧化锌颗粒质量分数的8%。
8.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤三中,改性时间为3h。
9.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤三中,温度控制为75℃。
10.根据权利要求1所述的油水分离布料的制备方法,其特征在于所述步骤四中,聚苯乙烯的质量分数为四氢呋喃的2.22%,疏水氧化锌颗粒的质量分数为四氢呋喃的2.22%。
CN2012101638082A 2012-05-24 2012-05-24 一种油水分离布料的制备方法 Expired - Fee Related CN102660870B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101638082A CN102660870B (zh) 2012-05-24 2012-05-24 一种油水分离布料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012101638082A CN102660870B (zh) 2012-05-24 2012-05-24 一种油水分离布料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102660870A true CN102660870A (zh) 2012-09-12
CN102660870B CN102660870B (zh) 2013-11-20

Family

ID=46770439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012101638082A Expired - Fee Related CN102660870B (zh) 2012-05-24 2012-05-24 一种油水分离布料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102660870B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266532A (zh) * 2013-05-21 2013-08-28 东北林业大学 一种阻燃性油水分离滤纸的制备方法
CN103657612A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 东北林业大学 超疏水超亲油材料的制备方法
CN103952912A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 东北林业大学 耐洗涤的超疏水棉布及其制备方法和应用
CN104370336A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 苏州贝多环保技术有限公司 一种带有引流沟的吸油枕包
CN104445514A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 苏州贝多环保技术有限公司 一种可拆卸吸油枕包
CN104801281A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 东北林业大学 油水分离用棉花的制备方法
CN104831520A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 湖州哲豪丝绸有限公司 一种超疏水耐水洗的纺织品的制备方法
CN106436302A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 广州元禄信息科技有限公司 一种外层亲水内层疏水的棉质布料
CN106592250A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 佛山市聚成生化技术研发有限公司 一种耐火抗菌棉质布料及其制备方法
CN109248570A (zh) * 2018-09-28 2019-01-22 成都其其小数科技有限公司 一种PAN/PAMS/ZnO油水分离膜的制备方法
CN114226211A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 中国人民解放军国防科技大学 一种可水洗抗菌超疏水涂层及其制备方法、应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101518695A (zh) * 2008-02-27 2009-09-02 中国科学院化学研究所 具有超疏水与超亲油功能的油水分离网膜及其制备方法
CN101748596A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 天津理工大学 一种在纺织面料上生长氧化锌超疏水纳米结构的方法
CN102101693A (zh) * 2010-12-29 2011-06-22 安徽理工大学 双功能微纳米分级结构的氧化锌粉体的制备方法及其应用
JP2012091168A (ja) * 2010-09-30 2012-05-17 Kagawa Univ 油水分離材およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101518695A (zh) * 2008-02-27 2009-09-02 中国科学院化学研究所 具有超疏水与超亲油功能的油水分离网膜及其制备方法
CN101748596A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 天津理工大学 一种在纺织面料上生长氧化锌超疏水纳米结构的方法
JP2012091168A (ja) * 2010-09-30 2012-05-17 Kagawa Univ 油水分離材およびその製造方法
CN102101693A (zh) * 2010-12-29 2011-06-22 安徽理工大学 双功能微纳米分级结构的氧化锌粉体的制备方法及其应用

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266532A (zh) * 2013-05-21 2013-08-28 东北林业大学 一种阻燃性油水分离滤纸的制备方法
CN103657612B (zh) * 2013-12-12 2016-03-09 东北林业大学 超疏水超亲油材料的制备方法
CN103657612A (zh) * 2013-12-12 2014-03-26 东北林业大学 超疏水超亲油材料的制备方法
CN103952912A (zh) * 2014-05-15 2014-07-30 东北林业大学 耐洗涤的超疏水棉布及其制备方法和应用
CN104370336A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 苏州贝多环保技术有限公司 一种带有引流沟的吸油枕包
CN104445514A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 苏州贝多环保技术有限公司 一种可拆卸吸油枕包
CN104801281A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 东北林业大学 油水分离用棉花的制备方法
CN104831520A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 湖州哲豪丝绸有限公司 一种超疏水耐水洗的纺织品的制备方法
CN106436302A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 广州元禄信息科技有限公司 一种外层亲水内层疏水的棉质布料
CN106592250A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 佛山市聚成生化技术研发有限公司 一种耐火抗菌棉质布料及其制备方法
CN109248570A (zh) * 2018-09-28 2019-01-22 成都其其小数科技有限公司 一种PAN/PAMS/ZnO油水分离膜的制备方法
CN114226211A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 中国人民解放军国防科技大学 一种可水洗抗菌超疏水涂层及其制备方法、应用
CN114226211B (zh) * 2021-12-27 2023-02-28 中国人民解放军国防科技大学 一种可水洗抗菌超疏水涂层及其制备方法、应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN102660870B (zh) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102660870B (zh) 一种油水分离布料的制备方法
CN102797197A (zh) 一种油水分离滤纸的制备方法
CN105107468B (zh) 一种超疏水超亲油秸秆纤维的制备方法
CN107469410A (zh) 一种用于油水分离的耐久性超疏水涂层及其制备方法
CN103526549B (zh) 用于油水分离的超疏水玻璃纤维布的制备方法
CN103243545B (zh) 一种阻燃/超疏水性棉织物的制备方法
CN106925137B (zh) 耐刮擦超疏水亲油纤维素油水吸附/分离膜及其制备方法
CN107362587B (zh) 一种超疏水超亲油金属镍网的制备方法
CN106732463B (zh) 一种超疏水/超亲油丝瓜络纤维的制备方法及其应用
CN109569028B (zh) 一种利用可再生植物原料制备油水分离材料的方法
CN106637929B (zh) 一种疏水亲油棉纤维及其制备方法和应用
CN105521789B (zh) 一种多孔纳米BiFeO3的制备方法
CN102179067A (zh) 一种油水分离装置及制备方法
CN107312197A (zh) 超疏水海绵体材料及其制备方法
CN107312198A (zh) 超疏水海绵体及其制备方法
CN104801281B (zh) 油水分离用棉花的制备方法
CN108837801A (zh) 一种双核壳疏水磁性微球及其制备方法
CN105148562A (zh) 一种由蜡烛灰辅助的超疏水超亲油油水分离网膜及其制备方法和应用
CN103964444A (zh) 一种高纯石英砂的生产方法
CN103585788A (zh) 一种超亲水疏油网膜的制备方法及其在油水分离中的应用
CN105664950A (zh) 一种多孔纳米ZnFe2O4的制备方法
CN103266532A (zh) 一种阻燃性油水分离滤纸的制备方法
CN108889278A (zh) 一种可清除汞离子的复合吸附微球的制备方法
CN107020068B (zh) 一种用于油水分离的碳纳米管增强的超疏水乙基纤维素海绵的制备方法
CN106237655A (zh) 一种超疏水微纳米氧化锌铜网的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20131120