CN110424099A - 一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜及其制备方法，涉及油水分离技术领域。该多级复合纳米纤维膜的制备方法为：将聚合物溶解于溶剂中，得到纺丝液；对纺丝液进行静电纺丝得到聚合物纳米纤维膜；将聚合物纳米纤维膜进行改性处理，得到改性纳米纤维膜，其中改性处理为酸处理或碱处理；将改性纳米纤维膜在植酸溶液中浸渍一段时间后，加入金属离子溶液，继续浸渍一段时间后，得到多级复合纳米纤维膜。在聚合物纳米纤维表面通过植酸与金属离子原位生成抗菌超亲水纳米多级结构，有助于进一步提高分离膜对高度乳化含油废水破乳效率，从而提高油水分离效率。
Description
技术领域
本发明涉及油水分离技术领域，且特别涉及一种用于水包油混合乳液的油水分离多级复合纳米纤维膜及其制备方法。
背景技术
由于频繁的石油泄漏，工业化学品泄漏和含油污水排放等产生的油污染物对水体及环境造成灾难性后果。水中的油污染物主要是不溶性碳氢化合物或脂肪酸甘油酯，形成了自由浮油，不稳定自由油滴和稳定乳液等形态的水包油混合物。
传统的油水分离方法有主要有重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等，它们存在分离效率低、能源成本高、操作过程复、容易产生二次污染等缺点，更为重要的是，上述油水分离方法对于水包油形态的油水混合物无效，尤其是存在表面活性剂的油水混合乳液中，难以获得有效的分离效果。
现有的油水分离技术中，因为膜的固有特性，如占地面积小、生产率高、环境友好和成本效益高，膜技术被认为是油水分离的最佳方法之一。微滤(MF)，超滤(UF)和纳滤(NF)等膜分离技术具有高分离效率，相对低的成本和简单的操作等优点，已经被大量研究用于含油废水分离。但这些油水分离膜也存在孔隙率较低、对油的防污性能差的缺点，且分离膜需要在一定的操作压力下才能实现分离，能耗高，过滤效率低。特别是对于高度乳化的含油废水破乳效果不佳、渗透通量低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜，此纳米纤维膜具有优良的亲水性，对高度乳化的含油废水破乳效率高，油水分离性能优良。
本发明的另一目的在于提供一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，制备方法简单，成本低，适用于工业化生产。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，将聚合物溶解于溶剂中，得到纺丝液；
S2，对所述纺丝液进行静电纺丝得到聚合物纳米纤维膜；
S3，将所述聚合物纳米纤维膜进行改性处理，得到改性纳米纤维膜，其中，所述改性处理为酸处理或碱处理；
S4，进行一次或多次浸渍操作获得多级复合纳米纤维膜，所述浸渍操作的步骤为：将所述改性纳米纤维膜在植酸溶液中浸渍一段时间后，加入金属离子溶液，继续浸渍一段时间。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述聚合物选自聚丙烯腈、聚酰胺酸、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚氨酯、聚醚砜、聚苯醚和聚碳酸酯中的一种或多种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述金属离子选自Ag+、Cu2+、Fe3+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Mg2+和Ca2+中的至少两种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S3中，酸处理的步骤为：在质量浓度为10％～98％的硫酸溶液中反应1～10h；碱处理的步骤为：在摩尔浓度为1～8mol/L的碱溶液中反应1～10h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S1中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃和三氯甲烷中的一种或几种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S2中，静电纺丝的参数为：流速为1～3ml/h，接收电极和发射电极的距离为10～20cm，电压差为25～35kV。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S4中，进行4～12次浸渍操作获得所述多级复合纳米纤维膜。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S4中，所述金属离子溶液中金属盐的浓度为3～8g/L。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤S4中，所述植酸溶液的浓度为3～8g/L。
本发明还提出一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜，根据上述的制备方法制得，所述多级复合纳米纤维膜包括纳米纤维网以及附着在所述纳米纤维网上的纳米颗粒。
本发明实施例的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜及其制备方法的有益效果是：
本发明提供的纳米纤维膜，通过静电纺丝获得具有适宜孔隙结构的聚合物纤维膜，极大地提高了纳米纤维膜的水通量。通过对聚合物纳米纤维膜进行改性处理，得到羧基改性或羟基改性的改性纳米纤维膜，改性处理后的纤维膜表面带有官能团，进一步提高亲水性。在改性后的纳米纤维膜表面通过植酸与金属离子原位生成超亲水的纳米多级结构，对高度乳化的含有废水具有良好的破乳效果，极大地提高了油水分离效率。且该纳米纤维膜的自清洁效果好，并具有良好的抗菌性能，能够重复多次使用。且该多级复合纳米纤维膜的制备工艺简单、无环境污染、生产效果高，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1获得的多级复合纳米纤维膜的SEM图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，将聚合物溶解于溶剂中，得到纺丝液。
进一步地，在较佳的实施例中，聚合物选自聚丙烯腈、聚酰胺酸、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚氨酯、聚醚砜、聚苯醚和聚碳酸酯中的一种或多种。
进一步地，在较佳的实施例中，聚合物的相对分子质量为2×104～9×104，更为优选地，聚合物的相对分子质量为4×104～8×104。相对分子量越高，纺丝液的黏度越大，不利于高孔隙率的纤维膜的形成，将分子量控制在4×104～8×104，能够形成适宜孔隙率的纳米纤维膜，提高水在分离膜的通量。
进一步地，在较佳的实施例中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃和三氯甲烷中的一种或几种。
进一步地，在较佳的实施例中，聚合物在纺丝液中的质量分数为10～20％。控制聚合物合适的质量浓度，有利于纺丝的进行。
S2，对所述纺丝液进行静电纺丝得到聚合物纳米纤维膜。
进一步地，在较佳的实施例中，静电纺丝的参数为：流速为1～3ml/h，接收电极和发射电极的距离为10～20cm，电压差为25～35kV。更为优选地，流速为2ml/h，接收电极和发射电极的距离为15cm，电压差为28～32kV。通过对静电纺丝参数的调控，能够使得纺丝射流喷射的速度适宜，获得的聚合物纳米纤维的直径为0.5～1.5μm。且能够使得聚合物纳米纤维膜形成丰富的孔隙结构。
进一步地，纺丝针头内径为0.5～1mm，更为优选地，纺丝针头内径为0.67mm。
进一步地，静电纺丝时间为2～3h。控制静电纺丝时间，以获得薄厚适宜的纳米纤维膜，厚度过大，则不利于水的分离通量，厚度过小，则分离性能变差。纺丝2～3h得到的纳米纤维膜，在保持对水的分离通量的前提下，对油水具有良好的分离效果。
S3，将所述聚合物纳米纤维膜进行改性处理，得到改性纳米纤维膜，其中，所述改性处理为酸处理或碱处理。
进一步地，改性处理过程为：按照料液比3～8g/L将聚合物纳米纤维膜置于改性溶液中，升温至50～70℃，反应1～10h，得到改性纳米纤维膜。更为优选地，反应时间为2～4h。
进一步地，在其中一个较佳的实施例中，改性溶液为质量浓度为10％～98％的硫酸溶液，更为优选地，硫酸溶液的质量分数为50～70％。
进一步地，在其中一个较佳的实施例中，改性溶液为摩尔浓度为1～8mol/L的碱溶液，例如碱溶液为1～8mol/L的氢氧化钠水溶液。进一步优选地，碱溶液为2～4mol/L的氢氧化钠水溶液。
以酸溶液或碱溶液先对聚合物纳米纤维膜进行改性处理，预先在聚合物纤维膜上形成含氧官能团，例如羧基、羟基、磺酸基等，提高聚合物纳米纤维膜的亲水性，一方面有利于进一步提高产品的亲水性，另一方面有利于后续浸渍操作的进行，使得植酸均匀负载在改性纳米纤维膜表面，以有效负载植酸与金属离子在改性纳米纤维膜表面原位生成的超亲水纳米多级结构。
S4，进行一次或多次浸渍操作获得多级复合纳米纤维膜，所述浸渍操作的步骤为：将所述改性纳米纤维膜在植酸溶液中浸渍一段时间后，加入金属离子溶液，继续浸渍一段时间。优选地，该步骤中，进行4～12次浸渍操作获得多级复合纳米纤维膜。
先将纳米纤维膜浸渍在植酸溶液中，使得植酸负载到改性后的纳米纤维膜表面，然后再加入金属离子溶液，植酸与金属离子在改性纳米纤维膜表面原位生成超亲水纳米结构。浸渍操作的次数越多，形成越多负载纳米颗粒的超亲水纳米多级结构，对高度乳化的含油废水的破乳效果愈好，特别是对于水包油混合乳液具有极佳的分离效果。
进一步地，在较佳的实施例中，所述金属离子选自Ag+、Cu2+、Fe3+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Mg2+和Ca2+中的至少两种。优选地，金属离子选用Ag+、Cu2+和Zn2+中的一种与Mg2+、Co2+、Ni2+、Fe3+和Ca2+中的一种复配，以赋予多级复合纳米纤维膜良好抗菌效果，同时，使用复配金属离子与植酸进行络合形成的超亲水纳米结构稳定性更好，且对含油废水的破乳效果更佳。
进一步地，在较佳的实施例中，所述植酸溶液的浓度为3～8g/L。植酸溶液为植酸按投料比3～8g/L加入到水中获得。更为优选地，在植酸溶液中的浸渍时间为1～100min，浸渍温度为10～80℃。更为优选地，浸渍时间为10～20min，浸渍温度为20～40℃。
进一步地，在较佳的实施例中，所述金属离子溶液中金属盐的浓度为3～8g/L。更为优选地，在金属盐溶液中的浸渍时间为1～100min，浸渍温度为10～80℃。更为优选地，浸渍时间为30～40min，浸渍温度为20～40℃。维持一定的浸渍时间，以保证金属离子和植酸在纳米纤维表面原位反应生成纳米粒子。
本发明实施例还提出一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜，根据上述的制备方法制得，多级复合纳米纤维膜包括纳米纤维网以及附着在纳米纤维网上的纳米颗粒。该多级复合纳米纤维膜的薄膜具有超亲水纳米结构，在水中的浸润时间为小于2.5s，常压状态下，对高度乳化的含油废水的渗透通量达到2500L/(m2·h)以上。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取10g聚丙烯腈(相对分子质量为8×104)，并将其溶于90g N,N-二甲基甲酰胺，配置成纺丝液。
(2)将聚丙烯腈纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为32kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2.5h，取下烘干，得到聚丙烯腈纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚丙烯腈纳米纤维膜浸泡在100mL 2mol/L氢氧化钠水溶液，升温至60℃反应4小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜。
(4)28℃下，将羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜先浸泡于50mL的5g/L植酸溶液，10min后，将50mL的含3g/L Cu2+和2g/L Fe3+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚丙烯腈纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复6次，植酸与铜离子及铁离子形成纳米颗粒附着在聚丙烯腈纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚丙烯腈油水分离膜。
实施例2
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取13g聚丙烯腈(相对分子质量为8×104)，并将其溶于87g N,N-二甲基甲酰胺，配置成纺丝液。
(2)将聚丙烯腈纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为32kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2h，取下烘干，得到聚丙烯腈纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚丙烯腈纳米纤维膜浸泡在100mL 4mol/L氢氧化钠水溶液，升温至50℃反应2小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜。
(4)28℃下，将羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜先浸泡于50mL的6g/L植酸溶液，10min后，将50mL的4g/L Zn2+和2g/L Fe3+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚丙烯腈纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复8次，植酸与锌离子及铁离子形成纳米颗粒附着在聚丙烯腈纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚丙烯腈油水分离膜。
实施例3
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取20g聚砜(相对分子质量为6×104)，并将其溶于80g N,N-二甲基甲酰胺，配置成纺丝液。
(2)将聚砜纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为25kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2h，取下烘干，得到聚砜纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚砜纳米纤维膜浸泡在100mL 2mol/L氢氧化钠水溶液，升温至70℃反应2小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到羟基改性聚砜纳米纤维膜。
(4)28℃下，将羟基改性聚砜纳米纤维膜先浸泡于50mL的3g/L植酸离子溶液，20min后，将50mL的含2g/L Zn2+和1g/L Ni2+溶液加入，继续浸泡40min，取出聚砜纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复7次，植酸与锌离子及镍离子形成纳米颗粒附着在聚砜纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚砜油水分离膜。
实施例4
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取15g聚苯醚(相对分子质量为3×104)，并将其溶于85g混合溶剂(质量比为90:10的三氯甲烷和N,N-二甲基甲酰胺)中，配置成纺丝液。
(2)将聚苯醚纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为28kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2h，取下烘干，得到聚苯醚纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚苯醚纳米纤维膜浸泡在100mL 60wt％的硫酸溶液，升温至50℃反应2小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到磺酸基改性聚苯醚纳米纤维膜。
(4)28℃下，将磺酸基改性聚苯醚纳米纤维膜先浸泡于50mL的3g/L植酸溶液，10min后，将50mL的含2g/L Cu2+和1g/L Co2+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚苯醚纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复4次，植酸与铜离子及钴离子形成纳米颗粒附着聚苯醚纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚苯醚油水分离膜。
实施例5
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取16g聚氨酯(相对分子质量为5×104)，并将其溶于84g混合溶剂(质量比为85:15的四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺)中，配置成纺丝液。
(2)将聚氨酯纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为25kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2h，取下烘干，得到聚氨酯纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚氨酯纳米纤维膜浸泡在100mL 10wt％的硫酸溶液，升温至50℃反应0.5小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到羧基改性聚氨酯纳米纤维膜。
(4)28℃下，将羧基改性聚氨酯纳米纤维膜先浸泡于50mL的4g/L植酸溶液，10min后，将50mL的含2g/L Zn2+和2g/L Ni2+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚氨酯纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复7次，植酸与锌离子及镍离子形成纳米颗粒附着在聚氨酯纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚氨酯油水分离膜。
实施例6
本实施例提供的一种超亲水的多级复合纳米纤维膜，其根据以下步骤制得：
(1)称取20g聚砜(相对分子质量为6×104)，并将其溶于80g N,N-二甲基甲酰胺，配置成纺丝液。
(2)将聚砜纺丝液置于供液系统，设置静电纺丝过程参数：流速为2mL/h，电极间距为15cm，电压差为25kV，纺丝针头内径为0.67mm，纺丝2h，取下烘干，得到聚砜纳米纤维膜。
(3)将0.5g聚砜纳米纤维膜浸泡在100mL 4mol/L氢氧化钠水溶液，升温至60℃反应2小时，然后取出，经水洗、干燥处理即可得到羟基改性聚砜纳米纤维膜。
(4)28℃下，将羟基改性聚砜纳米纤维膜先浸泡于50mL的7g/L植酸溶液，10min后，将50mL的含3g/L Ag+和4g/L Ca2+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚砜纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复10次，植酸与银离子及钙离子形成纳米颗粒附着在聚砜纳米纤维表面上，干燥后得到抗菌超亲水的多级纳米复合聚砜油水分离膜。
对比例1
本对比例提供一种聚丙烯油水分离膜，其实施例1中步骤(1)-(2)得到的聚丙烯纳米纤维膜。
对比例2
本对比例提供一种聚丙烯腈油水分离膜，其根据以下步骤制得：
(1)根据实施例1中的步骤(1)-(2)获得聚丙烯腈纳米纤维膜；
(2)28℃下，将0.5g的聚丙烯腈纳米纤维膜先浸泡于50mL的5g/L植酸溶液，10min后，将50mL的Fe3+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚丙烯腈纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复6次，干燥后得到聚丙烯腈油水分离膜。
对比例3
本对比例提供一种聚丙烯腈油水分离膜，其根据以下步骤制得：
(1)根据实施例1中的步骤(1)-(3)获得羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜；
(2)28℃下，将羧基改性聚丙烯腈纳米纤维膜先浸泡于50mL的5g/L植酸溶液，10min后，将50mL的5g/L Fe3+离子溶液加入，继续浸泡30min，取出聚丙烯腈纳米纤维膜，用去离子水洗3次。按此操作，重复6次，干燥后得到聚丙烯腈油水分离膜。
试验例1表面形貌分析
如图1所示为实施例1获得的多级纳米复合聚丙烯腈油水分离膜的SEM图，从图中可以看出，纳米纤维的丝径为0.5～1.2μm，在纳米纤维表面均匀附着有纳米颗粒。
试验例2油水分离性能测试
测试样A：无表面活性剂的环己烷/水乳液，环己烷和水的体积比为1:9。
测试样B：含有1wt％表面活性剂的环己烷/水乳液，环己烷和水的体积比为1:99。
在常压下，进行油水分离。测试结果如表1所示：
表1
参照实施例1中的制备步骤，改变实施例1中的部分条件参数，研究浸渍操作次数和碱处理条件对分离膜性能的影响，结果如表2所示。
表2
试验例3抗菌性能测试
采用平板菌落计数法作为抗菌性能测试方法，抗菌对象为革兰氏阴性菌-大肠杆菌(E.coli)。通过接种环将保存的菌株接种到LB固体培养基中，在37℃培养箱中培养24h。将生长好的菌落接种于LB液体培养基中，在37℃恒温培养摇床中振荡培养24h。将培养后的大肠杆菌制成菌液(1×105CFU/mL)。取直径为10mm圆片的分离膜样品浸泡到含有菌液的锥形瓶中，使样品充分浸润在菌液中，然后将锥形瓶放置于37℃恒温培养摇床中振荡培养24h，再取适量的稀释菌液并涂布在培养皿上，置于恒温培养摇床中继续培养24h，通过菌落计数器统计培养皿上的菌落数。以对比例1制得的聚合物纳米纤维膜为对照，通过抗菌率来评估样品的抗菌活性，抗菌率＝[(对照的菌落数-样品的菌落数)/对照的菌落数]×100％。测试结果如表3所示。
表3
| 抗菌率 | |
| 实施例1 | 97％ |
| 实施例2 | 97％ |
| 实施例3 | 99％ |
| 实施例4 | 87％ |
| 实施例5 | 93％ |
| 实施例6 | 98％ |
| 对比例3 | 17％ |
综上，本发明实施例获得的超亲水的多级复合纳米纤维膜，通过静电纺丝获得聚合物纳米纤维膜，通过改性处理，赋予聚合物纳米纤维膜表面丰富的官能团结构，然后通过金属离子和植酸原位生成超亲水的多级纳米结构，对高度乳化的含油乳液的油水分离效果极佳，且抗菌性能优良，具有广阔的市场应用前景。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将聚合物溶解于溶剂中，得到纺丝液；
S2，对所述纺丝液进行静电纺丝得到聚合物纳米纤维膜；
S3，将所述聚合物纳米纤维膜进行改性处理，得到改性纳米纤维膜，其中，所述改性处理为酸处理或碱处理；
S4，进行一次或多次浸渍操作获得多级复合纳米纤维膜，所述浸渍操作的步骤为：将所述改性纳米纤维膜在植酸溶液中浸渍一段时间后，加入金属离子溶液，继续浸渍一段时间。
2.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述聚合物选自聚丙烯腈、聚酰胺酸、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚氨酯、聚醚砜、聚苯醚和聚碳酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述金属离子选自Ag+、Cu2+、Fe3+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Mg2+和Ca2+中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中，酸处理的步骤为：在质量浓度为10％～98％的硫酸溶液中反应1～10h；碱处理的步骤为：在摩尔浓度为1～8mol/L的碱溶液中反应1～10h。
5.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃和三氯甲烷中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中，静电纺丝的参数为：流速为1～3ml/h，接收电极和发射电极的距离为10～20cm，电压差为25～35kV。
7.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中，进行4～12次浸渍操作获得所述多级复合纳米纤维膜。
8.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述金属离子溶液中金属盐的浓度为3～8g/L。
9.根据权利要求1所述的用于油水分离的多级复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述植酸溶液的浓度为3～8g/L。
10.一种用于油水分离的多级复合纳米纤维膜，其特征在于，根据权利要求1-9任意一项所述的制备方法制得，所述多级复合纳米纤维膜包括纳米纤维网以及附着在所述纳米纤维网上的纳米颗粒。
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