CN105133318B - 一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 - Google Patents
一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105133318B CN105133318B CN201510619955.XA CN201510619955A CN105133318B CN 105133318 B CN105133318 B CN 105133318B CN 201510619955 A CN201510619955 A CN 201510619955A CN 105133318 B CN105133318 B CN 105133318B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silane
- akund
- oil absorption
- modified
- absorption material
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 dimethyl octyl group Chemical group 0.000 claims description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 claims description 10
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KQIADDMXRMTWHZ-UHFFFAOYSA-N chloro-tri(propan-2-yl)silane Chemical compound CC(C)[Si](Cl)(C(C)C)C(C)C KQIADDMXRMTWHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GZBAUYZREARCNR-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCC)[Si](OC)(OC)OC.[F] Chemical class C(CCCCCCCCC)[Si](OC)(OC)OC.[F] GZBAUYZREARCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 3
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims description 3
- BNCXNUWGWUZTCN-UHFFFAOYSA-N trichloro(dodecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl BNCXNUWGWUZTCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims description 3
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ONFRHRVYLPVAMA-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCC)[Si](OCC)(OCC)OCC.[F] Chemical class C(CCCCCCCCC)[Si](OCC)(OCC)OCC.[F] ONFRHRVYLPVAMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZEQAGWIYGCHOTH-UHFFFAOYSA-N CC=1C=C(C=C(C1)C)[Si](F)(F)F Chemical compound CC=1C=C(C=C(C1)C)[Si](F)(F)F ZEQAGWIYGCHOTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MXOSTENCGSDMRE-UHFFFAOYSA-N butyl-chloro-dimethylsilane Chemical compound CCCC[Si](C)(C)Cl MXOSTENCGSDMRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JEZFASCUIZYYEV-UHFFFAOYSA-N chloro(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](Cl)(OCC)OCC JEZFASCUIZYYEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAADEYIJKBTPIG-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-triacontylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl QAADEYIJKBTPIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-diphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)(C)C1=CC=CC=C1 OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 239000005054 phenyltrichlorosilane Substances 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- HLWCOIUDOLYBGD-UHFFFAOYSA-N trichloro(decyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl HLWCOIUDOLYBGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYPYGDUZKOPBEL-UHFFFAOYSA-N trichloro(hexadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl RYPYGDUZKOPBEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RCHUVCPBWWSUMC-UHFFFAOYSA-N trichloro(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl RCHUVCPBWWSUMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N trichloro(phenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LPMVYGAHBSNGHP-UHFFFAOYSA-N trichloro(tetradecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl LPMVYGAHBSNGHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 claims description 2
- OTEKOJQFKOIXMU-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(trichloromethyl)benzene Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C1=CC=C(C(Cl)(Cl)Cl)C=C1 OTEKOJQFKOIXMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IOGHPVQIVVOORI-UHFFFAOYSA-N NC[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 Chemical compound NC[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 IOGHPVQIVVOORI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(propyl)silyl]oxymethyl prop-2-enoate Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OCOC(=O)C=C RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 abstract description 53
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 abstract description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208250 Calotropis gigantea Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000771208 Buchanania arborescens Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 description 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 1
- 241000202844 Eriophorum Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- GTPDFCLBTFKHNH-UHFFFAOYSA-N chloro(phenyl)silicon Chemical compound Cl[Si]C1=CC=CC=C1 GTPDFCLBTFKHNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005909 ethyl alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical group C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVYIJOWQJOQFBG-UHFFFAOYSA-N triethoxy(fluoro)silane Chemical group CCO[Si](F)(OCC)OCC XVYIJOWQJOQFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明公开了一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，是将牛角瓜纤维于硅烷改性剂溶液中浸泡，分离，清洗，真空干燥后，于100~200℃下热处理即得。该吸油材料对大豆油、发动机油的吸收能力达65～90倍；吸油平衡时间约10分钟，具有快速高效的吸油能力，能快速阻止油类扩散。另外，本发明原料廉价易得，产品成本低，制备工艺简单，具有生物可降解性能，属于绿色吸油材料，可广泛用于有机溶剂和不同油类的回收以及大规模漏油事故的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然吸油材料，尤其涉及一种用硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料。
背景技术
海洋，是人类生存和可持续发展的战略基地。当全球各沿海国家迫于人口膨胀、资源短缺、环境恶化的压力，用新的视角关注、开发和利用海洋时，伴随全球工业化而来的海洋污染问题日益成为人们关注的焦点。全球范围内海上溢油事故频发，对海洋生态环境和海洋生物造成巨大损害，带来不可估量的生态灾难和经济损失。如2010 年美国墨西哥湾原油泄漏，酿成美国历史上最严重的漏油事件；2011年中海油渤海湾漏油事故形成劣四类海水面积840 km2。
吸附法是一种非常经济有效的海洋溢油处理方法，可通过吸附剂将水中的油转为固体或半固体，在减少环境危害的同时回收资源。吸附法的核心是选择合适的吸油材料。目前的吸油材料包括无机矿物材料、有机合成材料和天然有机材料。无机矿物材料主要有各种黏土、膨胀石墨、气凝胶等，但无机矿物材料存在浮力差、成型难、油水选择性差、吸放油可逆性差等问题。现阶段在处理溢油事故时，主要使用有机合成材料，如聚丙烯、聚氨酯泡沫、橡胶类材料以及烷基乙烯聚合物等，但有机合成材料面临的问题包括生物降解性差、填埋处理对环境不友好、焚烧处理成本高且产生的气体会对环境造成二次污染等。
天然有机材料研究较多的有棉花纤维、木棉纤维、羊胡子草纤维、蚕茧、洋麻、羊毛、秸秆等。由于大量使用合成有机材料，天然有机材料尤其是植物纤维类吸油材料曾一度被认为没有发展前途。但近年来的研究发现，一些天然植物纤维比典型的有机合成纤维对石油具有更高的吸附容量，且成本低、可生物降解、不存在二次污染，能够通过简单的化学或物理改性获得更优的吸油性能，因此以天然植物纤维作为新型的可生物降解吸油材料，受到高度关注。
牛角瓜纤维是一种新型的生态环保植物纤维，是一种亟待开发和利用的天然植物纤维。牛角瓜纤维具有独特的薄壁大中空结构，表面覆盖一层蜡质，具有优良的疏水亲油性能，对水的接触角大于120度。因此，利用牛角瓜可研制开发新型的可生物降解绿色吸油材料。这既可以解决油污带来的危害，有效保护生态环境，还可使天然植物纤维实现高值化利用，避免资源浪费，满足环境低负荷和可持续发展的主题。
发明内容
本发明的目的是利用天然牛角瓜纤维的特殊优势，提供一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，以提高天然牛角瓜纤维的高效吸油能力。
本发明的牛角瓜纤维吸油材料，是将牛角瓜纤维于硅烷改性剂溶液中浸泡0.02～60 min，分离，用无水乙醇超声清洗1～60 min，在20~90℃下真空干燥，最后于100~200℃下热处理10～180 min即得。
上述硅烷改性剂溶液中，硅烷改性剂为γ硅烷、氯硅烷、氟硅烷的一种（优选氟硅烷），溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或两种。硅烷改性剂溶液中，改性剂的用量为牛角瓜纤维质量的0.01~100倍。
上述γ硅烷选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种；氯硅烷选自甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、癸基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、(3-甲基丙烯酰氧丙基)三氯硅烷、3-丙烯酰基氧基丙基三氯硅烷、11-溴十一烷基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、n-癸基甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、三乙氧基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、辛基三氯硅烷、二甲基辛基氯硅烷、二苯基甲基氯硅烷、丁基二甲基氯硅烷、十一烷基三氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、十四烷基三氯硅烷、十六烷基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、二甲基十八烷基氯硅烷、正三十烷基二甲基氯硅烷中的一种；氟硅烷选自三乙氧基氟硅烷、二甲基苯基氟硅烷、三苯甲基氟硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种。
本发明硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料的吸油性能指标：
①对大豆油、发动机油的吸收能力达65～90倍；吸油平衡时间约10分钟；
②在30秒内对大豆油、发动机油的吸油量就达到饱和吸收量的90%以上。
本发明硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料可单独使用，也可以作为其它吸油材料的增强组份使用。
综上所述，本发明硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料具有以下优点：
1、具有快速高效的吸油能力，相对天然牛角瓜纤维，对大豆油的最大吸油量可提高50%以上，并能快速阻止油类扩散，可广泛用于有机溶剂和不同油类的回收以及大规模漏油事故的处理；
2、原料廉价易得，成本低廉，制备工艺简单，适宜大规模工业化应用处理；
3、具有生物可降解性能，属于绿色吸油材料；
4、吸油材料中空度高，密度小，质量轻，便于收集和进一步处理；也可通过简单的挤压进行不同种类油类的回收，并能多次使用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明吸油材料的制备及吸油性能作进一步说明。
实施例1
将0.05g十三氟辛基三乙氧基硅烷溶解于50 mL无水乙醇中，室温磁力搅拌1h；将1g牛角瓜纤维浸入上述溶液中3s，分离后用无水乙醇超声清洗1 min左右，在60℃真空干燥，之后于100℃下热处理60 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。牛角瓜纤维对大豆油的吸收倍率为87倍（未经硅烷处理的牛角瓜纤维对大豆油的吸收倍率为57倍）。
实施例2
将2g十八烷基三氯硅烷溶解于50 mL甲苯中；将2g牛角瓜纤维浸入上述溶液中1h，分离后用无水乙醇超声清洗超声20 min，在30℃真空干燥，之后于120℃下热处理120 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。该吸油材料对大豆油的吸收倍率为73倍。
实施例3
将3g γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶解于50 mL甲醇中，室温磁力搅拌8h；将5g牛角瓜纤维浸入上述溶液中20 min，分离后用无水乙醇超声清洗30 min，在40℃真空干燥，之后于150℃下热处理90 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。该吸油材料对大豆油的吸收倍率为65倍。
实施例4
将0.5g十二烷基三氯硅烷溶解于50 mL四氯化碳/环己烷（体积比2:3）混合溶液中；将3g牛角瓜纤维浸入上述溶液中30 min，分离后用无水乙醇超声清洗20 min，在50℃真空干燥，之后于180℃下热处理60 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。该吸油材料对大豆油的吸收倍率为71倍。
实施例5
将1g十七氟癸基三甲氧基硅烷溶解于50 mL甲醇中，室温磁力搅拌6h；将2.5g牛角瓜纤维浸入上述溶液中60 min，分离后用无水乙醇超声清洗40 min，在80℃真空干燥，之后于200℃下热处理15 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。该吸油材料对大豆油的吸收倍率为85倍。
实施例6
将4g十三氟辛基三甲氧基硅烷溶解于50 mL二甲苯/正己烷（体积比1:1）混合溶液中，室温磁力搅拌10 min；将5g牛角瓜纤维浸入上述溶液中5 min，分离后用无水乙醇超声清洗20 min，90℃真空干燥，之后于120℃下热处理30 min，得到牛角瓜纤维吸油材料。该吸油材料对大豆油的吸收倍率为89倍。
Claims (6)
1.一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，是将牛角瓜纤维于硅烷改性剂溶液中浸泡0.02～60 min，分离，用无水乙醇超声清洗，真空干燥后于100~200℃下热处理10～180 min即得；所述硅烷改性剂溶液中，硅烷改性剂为γ硅烷、氯硅烷、氟硅烷的一种，溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或两种，改性剂的用量为牛角瓜纤维质量的0.01~100倍。
2.如权利要求1所述硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，其特征在于：所述超声清洗时间为1～60 min。
3.如权利要求1所述硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，其特征在于：真空干燥在20~90℃下进行。
4.如权利要求1所述硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，其特征在于：γ硅烷选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。
5.如权利要求1所述硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，其特征在于：氯硅烷选自甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、癸基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、(3-甲基丙烯酰氧丙基)三氯硅烷、3-丙烯酰基氧基丙基三氯硅烷、11-溴十一烷基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、n-癸基甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、三乙氧基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、辛基三氯硅烷、二甲基辛基氯硅烷、二苯基甲基氯硅烷、丁基二甲基氯硅烷、十一烷基三氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、十四烷基三氯硅烷、十六烷基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、二甲基十八烷基氯硅烷、正三十烷基二甲基氯硅烷中的一种。
6.如权利要求1所述硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料，其特征在于：氟硅烷选自三乙氧基氟硅烷、二甲基苯基氟硅烷、三苯甲基氟硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510619955.XA CN105133318B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510619955.XA CN105133318B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105133318A CN105133318A (zh) | 2015-12-09 |
| CN105133318B true CN105133318B (zh) | 2017-06-20 |
Family
ID=54718869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510619955.XA Expired - Fee Related CN105133318B (zh) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105133318B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105923690A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-07 | 芜湖市长江起重设备制造有限公司 | 一种基于改性疏水吸油固状轻质碎砖渣的起重机电镀废水处理剂及其制作方法 |
| CN106480711A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-08 | 天津理工大学 | 一种以苎麻为基质制备吸油材料的方法 |
| CN106801268B (zh) * | 2017-01-17 | 2018-12-28 | 南京理工大学 | 一种利用牛角瓜纤维获得中空氧化锆纤维的方法 |
| CN107653684A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-02 | 兰州大学 | 一种聚砜/天然纤维复合吸油材料及其制备方法 |
| CN107456955A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-12 | 兰州大学 | 一种蜡质改性牛角瓜纤维吸油材料及其制备方法 |
| CN114762823A (zh) * | 2021-09-08 | 2022-07-19 | 天津理工大学 | 一种废弃口罩改性制备油水分离吸附材料的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103962105B (zh) * | 2014-05-27 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | Ptes表面改性细菌纤维素气凝胶吸油材料的制备方法 |
| CN104710647A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-06-17 | 海南大学 | 超疏水纤维素气凝胶的制备方法及其在油污处理中的应用 |
-
2015
- 2015-09-25 CN CN201510619955.XA patent/CN105133318B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105133318A (zh) | 2015-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105133318B (zh) | 一种硅烷改性的牛角瓜纤维吸油材料 | |
| Ahuja et al. | Superhydrophobic modification of cellulose sponge fabricated from discarded jute bags for oil water separation | |
| CN105542221B (zh) | 一种耐磨超疏水超亲油聚氨酯海绵、制备方法及其在油水连续分离中的应用 | |
| CN105924686B (zh) | 一种生物基聚合物气凝胶吸油材料及其制备方法 | |
| Liu et al. | Fabrication of superhydrophobic/superoleophilic cotton for application in the field of water/oil separation | |
| Wang et al. | Superhydrophobic kapok fiber oil-absorbent: Preparation and high oil absorbency | |
| CN104624162B (zh) | 一种以棕纤维为基质改性制备吸油材料的方法 | |
| CN107570127A (zh) | 一种石墨烯基油水分离泡沫材料及其制备方法和应用 | |
| CN104629079B (zh) | 具有弹性的超疏水壳聚糖吸油海绵及其制备方法和应用 | |
| CN105797431A (zh) | 一种高效疏水吸油海绵的制备方法 | |
| CN110124642B (zh) | 一种用于油污处理的吸蓄油颗粒及其制备方法 | |
| CN106432786A (zh) | 以含氟硅烷偶联剂为交联剂制备高效疏水吸油海绵的方法 | |
| CN107312197A (zh) | 超疏水海绵体材料及其制备方法 | |
| CN109806780A (zh) | 一种线性聚二甲基硅烷修饰油水分离膜的制备方法及其制备的油水分离膜 | |
| CN105771322A (zh) | 一种超亲水性油水分离滤纸及其制备方法 | |
| CN103980526A (zh) | 乙酰化改性细菌纤维素气凝胶吸油材料的制备方法 | |
| CN106977764A (zh) | 一种超疏水超亲油海绵及其制备方法 | |
| CN111116978A (zh) | 一种超耐用疏水性三维多孔油水分离海绵材料及其制备方法和应用 | |
| Yin et al. | Resource recovery of Eichhornia crassipes as oil superabsorbent | |
| CN104194028B (zh) | 一种三元硅氧烷海绵的制备方法及用途 | |
| CN108299669A (zh) | 疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途 | |
| CN104448317A (zh) | 一种多孔吸油材料的制备方法 | |
| CN107245160A (zh) | 一种蜜胺泡绵的疏水改性方法及其产品与应用 | |
| Wang et al. | Superhydrophobic modular cryogel with variable magnetic-actuated motion direction for discrete small-scale oil spill cleanup | |
| CN110482637B (zh) | 一种清理水域油污的工艺及设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| 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: 20170620 |