CN105817194A - 一种可回收的海面油污吸附球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海面油污治理领域，公开了一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：A、将洗净的贝壳进行粉碎，制得贝壳粉；B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球；所述硅溶胶质量为贝壳粉质量3-7%；C、将所述微球在200-450℃下进行煅烧20-50min；D、将煅烧后的微球进行表面改性，制得成品。本发明制得的海面油污处理微球吸油能力强，在海面的漂浮性好，且可回收利用，不会造成二次污染。

Description

一种可回收的海面油污吸附球的制备方法
技术领域
本发明涉及海面油污治理领域，尤其涉及一种可回收的海面油污吸附球的制备方法。
背景技术
大宗石油及石油产品的运输主要依靠海运，油品在装卸过程中难免会发生渗漏，甚至泄露的重大事故，从而污染海洋，尤其是港口区域的海水，造成环境的影响甚至生态的破坏，为了减少这种渗漏、泄露所带来的危害，人们采取了多种补救的措施。目前用的比较多的是化学试剂法和物理吸附法，化学试剂的方法主要是用表面活性剂做驱油剂，将游离的油分子通过表面活性剂的作用分散溶解在海水中，这种方法虽然效率高，但是实质上造成了深层污染，使原本漂浮的污染源向纵深污染，扩大了海洋污染的范围，再者引入的化学试剂本身对海洋生物有二次污染。物理吸附主要是用吸油毡一类的亲油性材料围堵浮油、吸附浮油，控制浮油扩散的范围，但是这种方法仅限于小范围装卸油区域的防范控制，无法应用于更广泛的海面区域。很多科研工作者发明了各种抽吸被污染海水进行油水分离的装置，但是效率低下，不能彻底解决问题，尤其是低含油海域表面的处理。现在人类对海洋的依赖程度越来越高，国际上对海洋的环境要求也越来越高，我们不能再用传统的低效率的方式回报海洋的包容。
申请号为CN201310293806.X的中国专利公开了一种三元多孔高吸油性聚电解质树脂及其制备方法，以苯乙烯和加价丙烯酸酯类为单体，同时引入制孔剂，采用悬浮聚合法合成多孔型的高吸油树脂。然后在合成的多孔高吸油树脂基体上接枝弱配位离子。制孔剂的加入使树脂呈现不规则的多孔结构，而弱配位离子集团的引入进一步增加了稀有性聚电解质树脂网络内外的渗透压，从而克服了现有高吸油树脂吸油倍率低和吸油速率慢的缺点。该多孔高吸油聚电解质树脂在处理海洋浮油和工业含油废水领域有较好的发展前景。
上述技术方案在一定程度上解决了现有高吸油树脂吸油能力不足的缺点，但是该多孔高吸油聚电解质树脂的降解性较差，会对海洋造成二次污染，不合符当今绿色环保的理念。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可回收的海面油污吸附球的制备方法。本发明发明制得的海面油污处理微粉吸油能力强，在海面的分散性和漂浮性好，且可回收，不会造成二次污染。
本发明的具体技术方案为：一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的贝壳进行粉碎，制得贝壳粉。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量3-7%。
C、将所述微球在200-450℃下进行煅烧20-50min。
煅烧后微球彻底固化，对微球进行煅烧，能够除去贝壳粉中的有机物，从而使贝壳粉成为内部具有无数微孔结构的骨架，从而具有出色的吸附性，给吸附海面油污提供了可能性。在贝壳粉与硅溶胶混合并成型后在进行煅烧，好处是在煅烧定形的过程中，尽可能的保留了贝壳粉骨架的孔隙，不会被硅溶胶所填充，而硅溶胶能够耐受高温，能够很好地将微球定型。经过上述特殊方法煅烧的微球，微球表面与内部形成的微孔数量多，且微球骨架的强度较好。
D、将煅烧后的微球进行表面改性，制得成品。
作为优选，步骤A中所述贝壳选自贻贝、扇贝、珍珠贝、河蚌、蛤蜊。
作为优选，步骤A中所述贝壳粉粒度为300-1500目。
作为优选，步骤D中微球的表面改性方法如下：
将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至60-70℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡40-60min。
由于贝壳粉为无机材料，主要表现为亲水性，无法吸附油污，对微球进行表面改性能够增加其亲油性，从而有利于对油性物质的吸附。同时表面改性后的微球的漂浮性得到提高，能够漂浮于海面上。
作为优选，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：（3-5）：300-500。
作为优选，步骤D完成后成品的粒径为3-10mm。本技术方案的微球，肉眼可见，在完成海面油污吸附后，能够被打捞回收，不会对海洋造成二次污染。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明发明制得的海面油污处理微球吸油能力强，在海面的漂浮性好，且可回收利用，不会造成二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的贻贝进行粉碎，制得贝壳粉，粉碎后贝壳粉粒度为900目。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量5%。
C、将所述微球在325℃下进行煅烧35min。
D、将煅烧后的微球进行表面改性：将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至65℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡50min，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：4：400。表面改性后制得粒径为6.5mm的成品。
实施例2
一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的扇贝进行粉碎，制得贝壳粉，粉碎后贝壳粉粒度为300目。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量3%。
C、将所述微球在200℃下进行煅烧50min。
D、将煅烧后的微球进行表面改性：将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至60℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡60min，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：5：300。表面改性后制得粒径为3mm的成品。
实施例3
一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的珍珠贝进行粉碎，制得贝壳粉，粉碎后贝壳粉粒度为1500目。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量7%。
C、将所述微球在450℃下进行煅烧20min。
D、将煅烧后的微球进行表面改性：将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至70℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡40min，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：5：500。表面改性后制得粒径为10mm的成品。
实施例4
一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的河蚌进行粉碎，制得贝壳粉，粉碎后贝壳粉粒度为600目。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量4%。
C、将所述微球在350℃下进行煅烧30min。
D、将煅烧后的微球进行表面改性：将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至65℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡45min，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：3：400。表面改性后制得粒径为5mm的成品。
实施例5
一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，包括以下步骤：
A、将洗净的蛤蜊进行粉碎，制得贝壳粉，粉碎后贝壳粉粒度为800目。
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球。所述硅溶胶质量为贝壳粉质量8%。
C、将所述微球在300℃下进行煅烧40min。
D、将煅烧后的微球进行表面改性：将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至70℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡45min，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：5：400。表面改性后制得粒径为4mm的成品。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将洗净的贝壳进行粉碎，制得贝壳粉；
B、将所述贝壳粉与硅溶胶进行混合，并用模具制成微球；所述硅溶胶质量为贝壳粉质量3-7%；
C、将所述微球在200-450℃下进行煅烧20-50min；
D、将煅烧后的微球进行表面改性，制得成品。
2.如权利要求1所述的一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于，步骤A中所述贝壳选自贻贝、扇贝、珍珠贝、河蚌、蛤蜊。
3.如权利要求1或2所述的一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于，步骤A中所述贝壳粉粒度为300-1500目。
4.如权利要求1所述的一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于，步骤D中微球的表面改性方法如下：
将硅烷偶联剂添加到浓度为50wt%的乙醇溶液中，制得表面改性溶液，将所述表面改性溶液加热至60-70℃，然后将所述微球添加到表面改性溶液中并进行超声震荡40-60min。
5.如权利要求4所述的一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于，所述微球与硅烷偶联剂、乙醇溶液的质量比100：（3-5）：300-500。
6.如权利要求1所述的一种可回收的海面油污吸附球的制备方法，其特征在于，步骤D完成后成品的粒径为3-10mm。
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