CN108299669A

CN108299669A - 疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途

Info

Publication number: CN108299669A
Application number: CN201810080020.2A
Authority: CN
Inventors: 张斌; 黄强; 扶雄; 曹亚飞
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2018-01-27
Filing date: 2018-01-27
Publication date: 2018-07-20
Anticipated expiration: 2038-01-27
Also published as: CN108299669B

Abstract

本发明涉及环保材料领域，尤其涉及疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途。结合酶解预处理、辛烯基琥珀酸酐（OSA）疏水改性和Al³⁺交联复合改性制备疏水多孔淀粉。α‑淀粉酶与葡萄糖糖化酶协同处理，使淀粉颗粒表面形成由表及里的孔洞，形成多孔淀粉。疏水多孔淀粉的吸油率随水解率的增大而增大，最高可达52.3%。对玉米油、机油、柴油的吸附率分别为80.4%，52.3%和41.9%。在油水体系中吸水率只有6%左右，表现出很好的油水选择性能，且保油性好。

Description

疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途

技术领域

本发明涉及环保物质领域，尤其涉及疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途。

背景技术

随着全球经济的快速发展，各国石油的需求量呈加剧增长的趋势。然而，在石油开采、加工和运输过程出现的泄漏事故时有发生。石油污染一般具有持续性强、扩散范围广、处置难、危害大等特点，已成为当今重要的环境污染事故之一。油污的排放同时污染地下水和地表水，使生态环境遭到致命的破坏，生物多样性锐减，对生态系统和人类健康构成了严重威胁，也使污染水域附近的居民深受其害。

目前，主要有以下几种方法处理海洋溢油污染：一是利用石油烃类降解菌对海洋溢油进行降解；二是原位燃烧法；第三种方法是通过投加化学处理剂如集油剂、凝油剂、分散剂等；四是物理方法，采用围油栏将海洋表面的溢油围住，然后再利用吸油材料将溢油收集起来。吸油材料是一种非常有效的海洋溢油处理方法，具有高效、经济、油品易回收等特点，被广泛地用于海洋溢油污染事故应急处理。所以近年来吸油材料的研究开发备受关注，研究开发高效、清洁、循环使用的吸油材料实现油水分离成为近期研究热点。

虽然溢油的处理方法有很多，但是物理吸附法是常用的有效的处理方法，它可以避免对环境的二次污染，是处理溢油的经济有效的方法。物理吸附法利用吸油材料进行，它利用吸油材料表面、间隙以及空腔的毛细管作用或者分子间的物理凝聚力形成的网络结构收集油或者油脂，将液态的油品转化为半固相，然后通过移除吸油材料的途径有效移除海面的油污。

按构成材料种类的不同，吸油材料可分为以下几类：天然无机吸油材料、天然有机吸油材料以及化学合成类吸油材料。常见的天然无机吸油材料有活性炭、沸石、珍珠岩、粘土、蛭石、硅凝胶和石墨，这类材料一般呈颗粒状或具有疏松多孔的结构，价格便宜，材料易得，吸油速度快，但大部分材料存在油水选择性差、饱和吸油能力低、再生困难等缺点。天然有机吸油材料包括稻草、稻壳、灯心草、麦秆、洋麻、树皮等，这类材料也具有廉价、易得以及可生物降解等优点，不过也存在油水选择性差、饱和吸油能力相对较低、悬浮性较差的缺点。常见的化学合成类吸油材料有聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫以及高吸油性树脂。化学合成类吸油材料的亲油疏水性好，吸油能力突出，但生物降解性差。

吸油材料的发展经历了一个由传统向高性能型演化的过程。最初人们利用海绵、粘土等多孔性物质来吸油，可是结果并不理想，这种吸油材料有着明显的缺点：(1)油量不大，吸油倍率(质量比)小；(2)水选择性不高，往往吸油的同时也吸水；(3)油后保油性差，稍一加压就会重新漏油。这些缺点的存在使得它们的应用受到限制。后来，人们受到表面活性剂表面改性的启发，用吸油垫来做吸油材料，如丙纶吸油毡是以丙烯树脂为原料，采用纺连法一步成网，再经针刺成毡而制得的，吸油垫本身是亲油物质或经改性后是亲油物质，因此吸油垫的吸油率和油水选择性都有所提高，可是在加压力下重新漏油的问题却仍不能解决。最近几年来，研究人员们受到高吸水树脂的某些理论的启发，使吸油材料向高吸油树脂发展。目前研究较多的高吸油树脂往往是低交联的聚合物，它以亲油性单体为基本单位，经适度交联构成网络结构，吸收的油以范德华力保存在这个网络中。这种吸油材料吸油倍率高、油水选择性好，且保油性能大大提高，不易重新漏油，是一种高性能的新型材料。国内对这方面的研究起步比较晚，只有少数几家高校和研究所在开展这项工作，仍处于实验室研究阶段，急需开发更好的聚合材料，采用新的聚合技术来改善吸油树脂的吸油性能以实现其工业化。

环境友好型吸油材料是目前国外吸油材料发展的主要方向，在保证吸油性能满足实际要求时，开始更多地关注材料的重复利用和生物降解特性。

结合酶处理、疏水改性和金属离子交联得到的淀粉吸附载体的研究目前还处于空白，也没有将其用于油污染水处理的相关文献。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的疏水多孔淀粉以及其在吸附油类中的用途，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

如下方案包含多个独立方案：

疏水多孔淀粉，其特征在于，采用如下步骤制备而成。

(1)多孔淀粉的制备

称取玉米淀粉分散于pH为5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中，配成23％(w/w)的淀粉乳溶液，加入复合酶(α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶按体积比1:3混合)后于50℃酶解，反应完成后，用5％的盐酸调节pH至3反应15min使酶失活，最后用3％NaOH中和溶液中的盐酸；反应完成后，真空抽滤，淀粉用去离子水洗涤2-3次后置于鼓风干燥箱中45℃下干燥48h，粉碎后过80目筛，即得到多孔酶解淀粉

(2)多孔淀粉的辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化

调配浓度为35％(w/w)的酶解淀粉乳，置于35℃水浴锅中，不断搅拌，调节淀粉乳的pH，使其在8.0-8.5的范围内，1h内逐滴加入5％的OSA(w/w，占淀粉干基质量)，反应过程中用3％的NaOH溶液控制体系的pH；反应结束后用5％的盐酸调节pH为中性；多次醇洗，水洗，抽滤并烘干样品。

(3)酯化酶解淀粉的Al³⁺交联

取上述酯化酶解的淀粉样品配制成浓度为35％(w/w)的淀粉乳，调节反应体系的pH为4，加入定量的Al³⁺，反应过程中用3％的NaOH维持pH，反应结束后，多次水洗，抽滤后置于45℃的烘箱中干燥24h，得复合改性的疏水多孔淀粉。本发明进一步技术方案在于，还包含所述的疏水多孔淀粉进行优选的步骤，所述的进行优选，是指对疏水改性淀粉颗粒进行分离后得到上下层淀粉，上层淀粉较下层淀粉的吸油性能更好，收集上层淀粉。

本发明进一步技术方案在于，所述OSA加入的量为5％(w/w，占淀粉干基质量)。

OSA以及玉米淀粉任意之一或者其组合在制备疏水多孔淀粉或者疏水多孔吸油物质中的用途。

如上所制备的疏水多孔淀粉在吸附和保持燃料油和/或食用油中的用途。

如上所制备的疏水多孔淀粉可以吸附清理物质对油罐底部的油污。

如上所制备的疏水多孔淀粉在制备治理含油污水处理的环保物质中的用途。

如上所制备的疏水多孔淀粉在油泄露于水体的应急救援中的用途。

开放式含油污水处理方法，其特征在于，包含如下步骤，

围堵区域防止水面上的油污继续扩散；围堵的方式是采用围堵结构，围堵结构包含下方漂浮泡沫，下方漂浮泡沫上方包含上方围堵板，上方围堵板和下方漂浮泡沫构成围堵结构，围堵结构围成围堵圈，围堵圈内部为围堵区域；

加入本专利所述的物质；搅拌分层；截取上层物质；对上层物质进行干燥，用作燃料备用。

密闭式含油污水的处理方法：收集污水，将其导入到处理容器中；所述的处理容器包含含油污水进口，含油污水进口内部上开有添加口，添加口中能加入本专利所述的物质，含油污水能够冲击本专利添加的物质使得其被冲击到容器中；分层；截取上层物质，分离下层物质；下方承接物为双层板状结构，双层板状结构上各自包含孔，通过改变双层板状结构的孔的重合度能调整下方承接物的网孔，当用提起部分拉动着下方承接物朝下运动的时候，下方承接物的网孔打开，随后加入含油污水和本专利添加的物质；经过沉降后，下方承接物的网孔相对关闭，将上方的漂浮部分能相对阻隔；对上层物质进行干燥，用作燃料备用。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：本专利结合酶解预处理、辛烯基琥珀酸酐(OSA)疏水改性和Al³⁺交联复合改性制备疏水多孔淀粉。探讨了加酶量对疏水多孔淀粉结构及理化性质的影响，并对吸油性能进行探讨。研究发现：α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶协同处理，使淀粉颗粒表面形成由表及里的孔洞，形成多孔淀粉。在相同OSA添加量下，随着加酶量的增加，疏水多孔淀粉的取代度降低。激光共聚焦显微镜显示酯化处理后辛烯基琥珀酸基团(OS)在整个颗粒均有分布，随着酶水解率的提高，OS基团更多地分布在疏水多孔淀粉颗粒的内部。疏水多孔淀粉的吸油率随水解率的增大而增大，最高可达52.3％。对玉米油、机油、柴油的吸附率分别为80.4％，52.3％和41.9％。在油水体系中吸水率只有6％左右，表现出很好的油水选择性能，且保油性好。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为机油浮于水面的示意图；

图2为疏水改性淀粉最初加入时的示意图；

图3为搅拌吸油过程中的示意图；

图4为吸油完成后的示意图；

图5为本发明的输水多孔淀粉的保油性能的曲线图；

图6为开放式含油污水处理方法的阻挡部分的结构示意图；

图7为开放式含油污水处理方法的围挡区域俯视结构示意图；

图8为密闭式含油污水的处理装置结构示意图；

图9为双层滤网的实现结构之一；

1.下方漂浮泡沫；2.上方围堵板3.水面；4.围堵圈；5.围堵区域；6.含油污水进口；7.添加口；8.边侧吸附结构；9.下方承接物；10.提起部分；11.下方出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，但本发明要求保护的范围并不仅仅局限于实例表述的范围。

疏水多孔淀粉，其特征在于，采用如下步骤制备而成。

(1)多孔淀粉的制备

称取玉米淀粉分散于pH为5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中，配成23％(质量分数)的淀粉乳溶液，加入复合酶(α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶按体积比1:3混合)后于50℃酶解，反应完成后，用5％的盐酸调节pH至3反应15min使酶失活，最后用3％NaOH中和溶液中的盐酸；反应完成后，真空抽滤，淀粉用去离子水洗涤2-3次后置于鼓风干燥箱中45℃下干燥48h，粉碎后过80目筛，即得到多孔酶解淀粉

(2)多孔淀粉的辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化

(3)酯化酶解淀粉的Al³⁺交联

取上述酯化酶解的淀粉样品配制成浓度为35％(w/w)的淀粉乳，调节反应体系的pH为4，加入定量的Al³⁺，反应过程中用3％的NaOH维持pH，反应结束后，多次水洗，抽滤后置于40℃的烘箱中干燥24h，得复合改性的疏水多孔淀粉。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：

结合酶解预处理、OSA疏水改性、Al³⁺交联三种改性方法对玉米原淀粉进行处理，制备疏水改性淀粉。测定了制备的疏水改性淀粉的吸油率等一系列指标，考察了不同酶解条件对疏水多孔淀粉理化性质的影响，并观察了疏水多孔淀粉的吸油过程及表观形态。实验结果表明：

(1)酶浓度和酶解时间对水解率的影响均可分为两个阶段：第一阶段水解速率增大极快，第二阶段增加速度明显减小。酶水解破坏了淀粉颗粒的表面结构，导致疏水多孔淀粉样品的取代度和活化指数都随之降低。

(2)对吸油率的测定表明，水解率越大，吸油率越高；同时OSA的酯化和Al³⁺的交联作用进一步提高了疏水多孔淀粉对机油的吸附能力，当OSA添加量为5％，水解率为27.8％时，吸油率高达52.3％，较玉米原淀粉提高了22.9％。

(3)未经酶解时，机油大部分糊在疏水多孔淀粉颗粒的表面，随着水解率的增大，部分机油能渗入淀粉颗粒内部吸附于孔内，吸油完成后，最初干燥呈粉末状的疏水多孔淀粉变成蓬松粘稠的状态。

疏水改性淀粉的表面形貌、结构特性及不同水解率疏水改性淀粉的OS基团分布情况结论如下：

(1)淀粉颗粒经酶解预处理后，会出现一定程度的破碎，但是仍然具有偏光特性，然而随着酶解程度的增加，疏水改性淀粉偏光十字的双折射强度逐渐减弱，结晶结构的无序化增加。

(2)对经酶解预处理的OS淀粉酯进行红外光谱检测，发现了C＝O(1724cm^-1)和—COO-(1573cm^-1)两个新的吸收峰，这是OS淀粉酯的典型红外特征吸收峰，且随着水解率的增大，两个特征吸收峰变得更为扁平，证明酶解预处理后疏水多孔淀粉的取代度(DS)逐渐降低，因而导致交联的Al³⁺含量逐渐减小，由0.234降低到0.152。

(3)结合激光共聚焦和X射线光电子能谱考察OS基团在淀粉颗粒的分布情况，结果证实：未经酶解时，OS基团在整个颗粒均有分布，大部分在颗粒的外围；酶解后OSA液滴会渗透进入淀粉颗粒内核区域发生酯化反应，使OS基团更多地分布在疏水多孔淀粉颗粒的内部，且随着水解率的提高，淀粉颗粒的表面取代度逐渐降低，内部取代度逐渐提高。

淀粉可以是玉米淀粉、大米淀粉或者是木薯淀粉。

疏水多孔淀粉对不同油品的吸收性能

为疏水多孔淀粉对不同油的吸收性能，疏水多孔淀粉对玉米油、机油和柴油的吸附能力分别为80.4％，52.3％和41.9％，对玉米油的吸附能力最大，对柴油的吸附能力最小，这可能与这三种油的分子量以及分子链长有关。

疏水改性淀粉主要是利用微弱的范德华力吸油以及淀粉颗粒内部的孔洞容积来吸油，对不同油品吸油能力的差别主要是由于油品自身的密度和粘度导致的。玉米油和机油的密度和粘度均较大，一定空间内可存储质量更大的油品，而柴油的密度和粘度最小，一定空间内所存储的质量也最低；同时具有疏水性的长碳链OS基团对这三种油的吸附性差别不大，所以疏水改性淀粉对玉米油的吸附性最好。

对比疏水多孔淀粉在动态和静态条件下的吸油率，发现疏水多孔淀粉在动态条件下的吸油率大于静态条件下的吸油率。这是因为在静态条件下，淀粉颗粒之间的粘滞性阻碍了油滴与淀粉颗粒之间的接触，使其难以渗入疏水多孔淀粉颗粒内部，因此在静态条件下其吸油率较低；相反在动态条件下，磁力搅拌的作用使油滴能充分渗透进入淀粉颗粒的内部孔洞，并且呈分散状态的淀粉颗粒之间也能吸附更多的油，均有助于疏水多孔淀粉吸油率的提高。

在海上溢油处理的过程中，通常在吸完油之后要进行油的回收处理，但是在运输吸油后的材料的时候，保油能力不强的吸油材料会出现二次溢油的现象。保油性能是评价吸油材料的一个重要的性能指标。保油性能好的吸油材料在微小的外力下并不会出现油的溢出，而孔道比较大而且纤维间骨架不够完善的吸油材料的在移动或者微小的外力下，吸收的油会再次溢出。

为了评价所制备疏水改性淀粉的保油性能，对饱和吸油后的疏水多孔淀粉进行离心，并测定其质量比，结果如图5所示，由图可以看出，随着离心力的增大，淀粉的保油率有所降低，但是降低幅度很小，基本保持在90％以上。由此说明所制备的疏水多孔淀粉吸油材料的保油性能很好，在小的离心力下并不会令吸收的油溢出，所以在溢油处理后的运输过程中，通常不会令吸收的油流出，可以避免二次污染的危险。疏水多孔淀粉之所以有很好的保油性能是由于其结构影响，疏水多孔淀粉因酶解形成的孔道可以吸收油之后在表面形成一层油膜以阻止油的溢出，而疏水多孔淀粉在酶解之后进行交联具有很好的机械性能而且不易变形，也是令其有好的保油性能的另一个原因。

对所制备的疏水多孔淀粉吸油材料进行保油性能测试，发现在不同离心力条件下保油率基本保持在90％以上，微小的离心力并不会令吸饱油的疏水多孔淀粉发生漏油现象，证明所制备的吸油材料具有很好的保油性能。

还包含所述的疏水多孔淀粉进行优选的步骤，所述的进行优选，是指对疏水改性淀粉颗粒进行分离后得到上下层淀粉，上层淀粉较下层淀粉的吸油性能更好，收集上层淀粉。

可以看出分离后上层淀粉的吸油率随着水解率的上升而不断增加，且上层淀粉的吸油率明显大于原疏水改性淀粉和下层淀粉的吸油率。考察影响吸油率的因素主要包括两个方面，一是淀粉颗粒的多孔结构，而是淀粉颗粒表面及内部的疏水基团分布情况。通过前面章节的分析得知，上下层淀粉的水解率相同，形成的多孔结构类似，因此影响吸油率的原因主要在于疏水基团在淀粉颗粒的分布情况不同。而由取代度的测定结果结合表面元素的分布情况可知，上层淀粉的取代度大于下层淀粉，且OS疏水基团更多地分布在上层淀粉颗粒的表面，反而在下层淀粉颗粒的内部分布的更多，这可能是因为上下层淀粉颗粒以及原疏水改性淀粉形成的多孔结构相差不大，而油基本上能填充整个孔洞，因而淀粉颗粒内部的疏水基团对其吸油率的贡献几乎没有，因此吸油率的差别主要在于表面分布的疏水基团，而上层淀粉的OS疏水基团分布多于原疏水改性淀粉和下层淀粉，更有助于Al³⁺的架桥交联作用，对淀粉羟基的屏蔽具有良好的效果，利于提高淀粉的吸油率。因此表现出上层淀粉的吸油率优于原疏水改性淀粉和下层淀粉。

通过将改性淀粉颗粒分散于水中进行上下层淀粉的分离后，对其进行一系列性质测定，结果表明：

(1)上层淀粉的取代度稍高于原疏水多孔淀粉，而下层淀粉的取代度较低，只有0.005左右，这与疏水多孔淀粉的红外光谱分析结果相吻合，证实辛烯基琥珀酸酐在淀粉颗粒的反应不均匀，部分淀粉颗粒不会与OSA没有发生反应；而且淀粉颗粒经酶解预处理后，OS基团会深入淀粉颗粒内部进行反应。

(2)OS基团大部分分布在上层淀粉颗粒的表面，与之相反的是OS基团在下层淀粉颗粒的内部分布更多，使得上层淀粉颗粒的Al³⁺含量高于下层淀粉。

(3)疏水多孔淀粉颗粒OS基团取代度是影响淀粉吸油性能的关键因素，上层淀粉较下层淀粉的吸油性能更好，主要原因在于OS基团在上层淀粉颗粒表面的分布情况优于下层淀粉。

所述OSA加入的量为5％(w/w，占淀粉干基质量)。

一种油脂厂清理油罐的物质，其特征在于，采用所述的清理物质对油罐底部进行清理，所述的清理物质为：

疏水多孔淀粉，其特征在于，采用如下步骤制备而成。

(1)多孔淀粉的制备

(2)多孔淀粉的辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化

(3)酯化酶解淀粉的Al³⁺交联

取上述酯化酶解的淀粉样品配制成浓度为35％(w/w)的淀粉乳，调节反应体系的pH为4，加入定量的Al³⁺，反应过程中用3％的NaOH维持pH，反应结束后，多次水洗，抽滤后置于45℃的烘箱中干燥24h，得复合改性的疏水多孔淀粉。

本处的技术对应的现有技术缺陷是：现在油脂厂尤其是食用油脂厂，清理油罐都需要大量的干净抹布吸油，材料浪费情况非常严重，而且人力成本较高。

一种高热量固态燃料，其特征在于，其为如上所制备的疏水多孔淀粉吸附化工油脂后制备而成。

采用本结构，能够将液态中的废弃油脂等充分利用，还以作为燃料来使用。

如上所制备的疏水多孔淀粉在油泄露于水体的应急救援中的用途。本处可以理解为海洋漏油等。

吸附每克机油所需的疏水多孔淀粉

将疏水多孔淀粉样品加入机油和水的混合物中测定其吸油率，具体方法为，准确称取100g去离子水，并加入2g的机油，形成油水混合物，测定其质量m₂，逐渐加入疏水多孔淀粉样品，并不断搅拌，直至加入的淀粉样品刚好吸附全部的机油时，测定此时的质量m₁。

吸附每克机油所需的最少淀粉含量(g/g)＝(m_1－m₂)/m₂×100％

其中，m₀代表机油的质量(g)，m₁代表吸附有机油的油水混合物的质量(g)，m₂代表未吸附机油之前油水混合物的质量(g)。

疏水多孔淀粉在油水体系中的吸油过程(参见图1到图4)

准确称取100g去离子水，将机油用注射器注入水中，在水面上形成一层稳定的油膜，打开磁力搅拌器，在烧杯中形成油柱，然后将制备的疏水多孔淀粉放入烧杯中，观察其吸油过程。

疏水改性淀粉样品在油水体系中的吸油过程如图所示，由图发现未加疏水改性淀粉之前，机油浮于水面，加入疏水改性淀粉样品且经一定时间磁力搅拌后，疏水多孔淀粉将水面上的油全部吸附完毕，同时，最初干燥呈粉末状的疏水多孔淀粉样品变成蓬松软绵的状态，可以发现其颜色浅于原来机油的颜色，表明疏水多孔淀粉在油水体系中吸油的同时会吸收部分水，而且原来浮于水面的疏水多孔淀粉样品会沉于烧杯底部，便于解决后期处理油污水后的分离过滤问题。

开放式含油污水处理方法，其特征在于，包含如下步骤，围堵区域防止水面上的油污继续扩散；围堵的方式是采用围堵结构，围堵结构包含下方漂浮泡沫1，下方漂浮泡沫1上方包含上方围堵板2，上方围堵板2和下方漂浮泡沫1构成围堵结构，围堵结构围成围堵圈4，围堵圈4内部为围堵区域5；

密闭式含油污水的处理方法，其特征在于，包含如下步骤，收集污水，将其导入到处理容器中；所述的处理容器包含含油污水进口6，含油污水进口6内部上开有添加口7，添加口7中能加入本专利所述的物质，含油污水能够冲击本专利添加的物质使得其被冲击到容器中；分层；截取上层物质，分离下层物质；下方承接物9为双层板状结构，双层板状结构上各自包含孔，通过改变双层板状结构的孔的重合度能调整下方承接物的网孔，当用提起部分10拉动着下方承接物9朝下运动的时候，下方承接物的网孔打开，随后加入含油污水和本专利添加的物质；经过沉降后，下方承接物的网孔相对关闭，将上方的漂浮部分能相对阻隔；对上层物质进行干燥，用作燃料备用。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims

1.疏水多孔淀粉，其特征在于，采用如下步骤制备而成：

（1）多孔淀粉的制备

称取淀粉分散于pH为5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中，配成23%（质量分数）的淀粉乳溶液，加入复合酶（α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶按体积比1:3混合）后于50 ℃酶解，反应完成后，用5%的盐酸调节pH至3反应15 min使酶失活，最后用3% NaOH中和溶液中的盐酸；反应完成后，真空抽滤，淀粉用去离子水洗涤2-3次后置于鼓风干燥箱中45 ℃下干燥48 h，粉碎后过80目筛，即得到多孔酶解淀粉;

（2）多孔淀粉的辛烯基琥珀酸酐（OSA）酯化

调配浓度为35%（w/w）的酶解淀粉乳，置于35 ℃水浴锅中，不断搅拌，调节淀粉乳的pH，使其在 8.0-8.5 的范围内，1 h 内逐滴加入5%的OSA（w/w，占淀粉干基质量），反应过程中用 3%的 NaOH 溶液控制体系的 pH；反应结束后用5%的盐酸调节 pH 为中性；多次醇洗，水洗，抽滤并烘干样品;

（3）酯化酶解淀粉的Al³⁺交联

取上述酯化酶解的淀粉样品配制成浓度为35%（w/w）的淀粉乳，调节反应体系的pH为4，加入定量的Al³⁺，反应过程中用3%的NaOH维持体系的pH，反应结束后，多次水洗，抽滤后置于45℃的烘箱中干燥24 h，得复合改性的疏水多孔淀粉。

2.如权利要求1所述的疏水多孔淀粉，其特征在于，还包含所述的疏水多孔淀粉进行优选的步骤，所述的进行优选，是指对疏水改性淀粉颗粒进行分离后得到上下层淀粉，上层淀粉较下层淀粉的吸油性能更好，收集上层淀粉。

3.如权利要求1所述的疏水多孔淀粉，其特征在于，所述OSA加入的量为5%（w/w，占淀粉干基质量）。

4.OSA以及玉米淀粉任意之一或者其组合在制备疏水多孔淀粉或者疏水多孔吸油物质中的用途。

5.一种油脂厂清理油罐的物质，其特征在于，所述的清理物质为：疏水多孔淀粉，疏水多孔淀粉采用如权利要求1所述的步骤制备而成。

6.一种高热量固态燃料，其特征在于，其为如权利要求1所述的疏水多孔淀粉吸附化工油脂后制备而成。

7.如权利要求1所制备的疏水多孔淀粉在制备治理含油污水处理的环保物质中的用途。

8.如权利要求1所制备的疏水多孔淀粉在油泄露于水体的应急救援中的用途。

9.开放式含油污水处理方法，其特征在于，包含如下步骤，围堵区域防止水面上的油污继续扩散；围堵的方式是采用围堵结构，围堵结构包含下方漂浮泡沫（1），下方漂浮泡沫（1）上方包含上方围堵板（2），上方围堵板（2）和下方漂浮泡沫（1）构成围堵结构，围堵结构围成围堵圈（4），围堵圈（4）内部为围堵区域（5）；

10.密闭式含油污水的处理方法，其特征在于，包含如下步骤，收集污水，将其导入到处理容器中；所述的处理容器包含含油污水进口（6），含油污水进口（6）内部上开有添加口（7），添加口（7）中能加入本专利所述的物质，含油污水能够冲击本专利添加的物质使得其被冲击到容器中；分层；截取上层物质，分离下层物质；下方承接物（9）为双层板状结构，双层板状结构上各自包含孔，通过改变双层板状结构的孔的重合度能调整下方承接物的网孔，当用提起部分（10）拉动着下方承接物（9）朝下运动的时候，下方承接物的网孔打开，随后加入含油污水和本专利添加的物质；经过沉降后，下方承接物的网孔相对关闭，将上方的漂浮部分能相对阻隔；对上层物质进行干燥，用作燃料备用。