CN110560006A - 一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于油水分离的鱿鱼骨及其制造方法，属于油水分离领域。该方法包括：将天然的鱿鱼骨表面进行多巴胺的修饰，再将含有硅树脂的超疏水纳米粒子填料吸附在多巴胺修饰过的鱿鱼骨多孔结构中，使得鱿鱼骨具有吸油抗水的性能，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨。本发明具有以下优点：所使用的原材料鱿鱼骨来源广，可再生；鱿鱼骨是一种天然的多孔物质，具有很大的比表面积，吸油量大；对鱿鱼骨进行硅树脂和超疏水纳米粒子填料的修饰，可以赋予鱿鱼骨耐火的性质，在海洋油泄漏处理时具有很大的优势；所制备的超疏水鱿鱼骨可多次循环使用，不需要进行二次修饰改性，成本低，操作简单。

Description

一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂及其制造方法
技术领域
本发明属于油水分离领域，具体涉及一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂及其制造方法。
背景技术
石油中所含苯和甲苯等有毒化合物泄漏入海洋后，这些有毒化合物也迅速进入了食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免。成批的海鸟被困在油污中，它们的羽毛，一旦沾上油污，就因无法飞翔离开大海，而沉入海底溺毙，或者因中毒而死亡。同时被油污污染的海豹，海豚，一次又一次跃出水面，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底。海象和鲸等大型海洋动物，也面临同样厄运。此外潜在的损害更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代，这种影响是深远的，因为人类也同样在食用海产品。还有更多的靠海为生的人，将会在一时间失去生活来源。
鱿鱼，也称柔鱼、枪乌贼，是软体动物门头足纲鞘亚纲十腕总目管鱿目开眼亚目的动物。体圆锥形，体色苍白，有淡褐色斑，头大，前方生有触足10条，尾端的肉鳍呈三角形，常成群游弋于深约20米的海洋中。鱿鱼骨，来源广，可再生，是一种天然的多孔结构物质，将其进行疏水改性，是制造油水分离的理想材料。
近几年来，关于油水分离材料报导有很多。例如，中国发明专利申请CN201510611889和CN201810767983报道了在海绵表面沉积二氧化硅和石墨烯，再将硅烷偶联剂连接在海绵上以获得超疏水界面，上述方法制备的海绵具有较好的油水分离效果，但由于纳米粒子多以物理吸附或弱化学键合的方式负载在海绵材料上，在长期使用后容易从海绵载体上脱落，影响海绵的稳定性和疏水性，会大大降低吸油效率，重复使用效果较差。中国发明专利CN 109621923 A提出了一种以聚氨酯或三聚氰胺海绵为基底，非极性长链烷烃基团对基底表面进行疏水改性得到的超疏水亲油海绵材料，上述方法涉及多步化学反应，过程繁琐，而且改性剂价格昂贵，疏水海绵的制备成本较高，在实际应用中受到了一定限制。而且以上专利所报导的油水分离材料不具有耐火耐高温的性能，从而限制了这些油水分离材料在高温或者火灾中油水分离的应用。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂及其制造方法。
本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括：将鱿鱼骨去除硬质层，并去除鱿鱼骨中的杂质，然后用多巴胺浸泡鱿鱼骨；制备超疏水纳米填料；然后将所述超疏水纳米填料填充在多巴胺浸泡后的鱿鱼骨中，得到超疏水鱿鱼骨吸附剂（即所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂）。
本发明提供一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂及其制造方法，能够解决原油泄漏后油回收，净化水质等问题。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明提供的一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，具体包括如下步骤：
（1）将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水（优选为去离子水）中，过滤取沉淀，烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液；将步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，洗涤（用水洗涤），烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；
（3）将超疏水纳米填料、硅酮树脂加入有机溶剂中，超声分散均匀，得到超疏水纳米填料悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，然后在负压的状态下进行浸渍处理，过滤取沉淀，烘干，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
优选地，步骤（1）所述水为去离子水。
进一步地，步骤（1）中，鱿鱼骨浸泡在丙酮中的时间为1-3小时；浸泡在水中的时间为1-3小时。
优选地，步骤（1）所述烘干的温度为100℃。
进一步地，在步骤（2）所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为1-10g/L；所述多巴胺溶液的pH值为8.0-12.0。
进一步地，步骤（2）所述浸泡处理的时间为5-12小时。
进一步地，步骤（2）所述浸泡处理中，多巴胺溶液浸没去除杂质后的鱿鱼骨即可。
优选地，步骤（2）所述去除杂质后的鱿鱼骨与多巴胺溶液的质量体积比为2-10:10-50g/mL。
进一步优选地，步骤（2）所述去除杂质后的鱿鱼骨与多巴胺溶液的质量体积比为1:5g/mL
优选地，步骤（2）所述洗涤，可以使用去离子水洗涤。
优选地，步骤（2）所述烘干的温度为100℃。
步骤（2）所述的Tris-缓冲液的配制，包括：将三羟甲基氨基甲烷（Tris）、盐酸溶液加入水中，混合均匀，得到所述Tris-缓冲液。
进一步地，按质量份数计，步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液的组分包括：
超疏水纳米填料 4-20份；
硅酮树脂 2-9份；
有机溶剂 80-94份。
优选地，步骤（3）所述超声分散的时间为10-30min。
进一步地，步骤（3）所述超疏水纳米填料为超疏水纳米二氧化钛、超疏水纳米二氧化硅及超疏水纳米碳酸钙中的一种；所述硅酮树脂包括硅酮树脂184A及硅酮树脂184B；所述有机溶剂为正己烷、正庚烷、甲苯、二氯甲烷、十四烷及十一烷中的一种。
进一步地，所述硅酮树脂184A与硅酮树脂184B的质量比为1-5：1-4。
进一步地，步骤（4）所述负压的状态下的压强为0.01MPa~0.1 MPa；所述浸渍处理的时间为1~8h。
优选地，步骤（4）所述烘干的温度为60-100℃，烘干的时间为12-18小时。
进一步优选地，步骤（4）所述烘干的温度为100℃，烘干的时间为12小时。
本发明提供一种由上述的制造方法制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂能够应用于在吸附海洋泄露石油中。
本发明提供了一种可用于油水分离的鱿鱼骨及其制造方法，属于油水分离领域。该方法包括：将天然的鱿鱼骨表面进行多巴胺的修饰，再将含有硅树脂的超疏水纳米粒子填料吸附在多巴胺修饰过的鱿鱼骨多孔结构中，使得鱿鱼骨具有吸油抗水的性能，可以用作油水分离材料，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨。本发明提供的制造方法中，所使用的原材料鱿鱼骨来源广，可再生；鱿鱼骨是一种天然的多孔物质，具有很大的比表面积，吸油量大；对鱿鱼骨进行硅树脂和超疏水纳米粒子填料的修饰，可以赋予鱿鱼骨耐火的性质，在海洋油泄漏处理时具有很大的优势；所制备的超疏水鱿鱼骨可多次循环使用，不需要进行二次修饰改性，成本低，操作简单。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
（1）本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法中，所使用的原材料鱿鱼骨来源广，可再生；
（2）本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法中，所使用的鱿鱼骨是一种天然的多孔物质，其具有比表面积大的优点，；
（3）本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法中，对鱿鱼骨进行硅树脂和超疏水纳米粒子填料的修饰，使制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，具有耐火的性质，在海洋油泄漏处理时面对高温或者火灾等情况，进行油水分离具有很大的优势；
（4）本发明提供的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，其具有疏水性好（接触角在150°以上）、吸油量大的特点，能够多次循环使用，不需要进行二次修饰改性，其制造成本低，应用于吸附海洋泄漏油的操作简单。
附图说明
图1为实施例1制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图2为实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图3为实施例3制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图4为实施例4制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图5为实施例5制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图6为实施例6制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图7为实施例7制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角示意图。
图8为实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对各种有机溶剂的吸收能力的柱状图。
图9为实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对各种有机溶剂和水的混合物的分离效率柱状图。
图10为实施例1得到的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的热重曲线。
图11为实施例1中的多巴胺修饰后的鱿鱼骨的电镜图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
以下实施例及对比例所用到的重量（质量）份数，作为举例，重量单位可以为克、千克等，也可以是本领域常用的任意其他用量。
实施例1
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为1g/L，所述多巴胺溶液的pH值为8.0；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；在扫描电镜下观察所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨，其观察结果如图11所示，从图11可看出，鱿鱼骨经过多巴胺修饰后仍保留多孔结构特征；
（3）将4份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.01MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为1h，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
效果验证：
经测试（测试温度为25摄氏度，空气湿度为65%），实施例1制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.0°，如图1所示；
将实施例1制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.36 g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为8.8g，记为m3，吸油能力为239%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
将实施例1得到的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂进行热重分析表征，结果如图10所示，可发现实施例1制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的分解温度高达378℃，由此可以看出实施例1所制备的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂具有优异的耐高温的性能。其他实施例制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂与实施例1相似，同样具有耐高温的性能，可参照图10所示。
实施例2
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为5g/L，所述多巴胺溶液的pH值为12.0；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例2制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将4份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.1MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为4小时，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（测试温度为25摄氏度，空气湿度为65%），实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.7°，如图2所示。
将实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.37g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为6.9 g，记为m3，吸油能力为300 %；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
实施例3
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为10g/L，所述多巴胺溶液的pH值为10；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例3制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将5份超疏水纳米填二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.05MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为8小时，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（温度为25摄氏度，湿度为65%），实施例3制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150°，如图3所示。
将实施例3制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.36g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为10.9g，记为m3，吸油能力为194%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
实施例4
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为10g/L，所述多巴胺溶液的pH值为12；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例4制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将5份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.05MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为4小时，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（测试条件为温度25摄氏度，空气湿度为65%），实施例4制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.4°，如图4所示。
将实施例4制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.31 g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为8.94 g，记为m3，吸油能力为257%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
实施例5
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为5g/L，所述多巴胺溶液的pH值为8.5；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例5制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将6份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.05MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为4小时，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（测试条件为温度25摄氏度，空气湿度为65%），实施例5制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.1°，如图5所示
将实施例5制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，其重量为4.39g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为7.44g，记为m3，吸油能力为287%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
实施例6
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为5g/L，所述多巴胺溶液的pH值为8.5；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例6制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将7份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水纳米二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.05MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为4h，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（测试条件为温度25摄氏度，空气湿度65%），实施例6制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.2°，如图6所示。
将实施例6制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.36g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为9.6 g，记为m3，吸油能力为243%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
实施例7
一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，包括如下步骤：
（1）材料的预处理：将鱿鱼骨切成3cm×3cm×3cm的方块，然后将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，浸泡在丙酮的时间为3小时，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，浸泡在水中的时间为3小时，过滤取沉淀，在100℃条件下烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）鱿鱼骨的多巴胺修饰：将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液，在所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为5g/L，所述多巴胺溶液的pH值为8.5；将20g步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入100mL多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，浸泡处理的时间为5小时，用去离子水洗涤，在100℃条件下烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨（棕黑色）；实施例7制得的多巴胺修饰后的鱿鱼骨与实施例1相似，同样保留了多孔结构特征，可参照图11所示；
（3）将6份超疏水纳米二氧化硅粒子、3份硅酮树脂184A及1份的硅酮树脂184B加入92份正庚烷中，超声分散10min，使各物质超声分散均匀，得到超疏水二氧化硅粒子悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，使反应容器的压强为0.05MPa，然后在负压的状态下进行浸渍处理，浸渍处理的时间为4h，过滤取沉淀，然后在100℃条件下烘干12小时，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
经测试（测试条件为25摄氏度，空气湿度为65%），实施例7制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的接触角为150.5°，如图7所示。
将实施例7制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.68g，记为m1，放入盛有20g的甲醇液体的烧杯中，所述甲醇液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲醇的质量为8.3g，记为m3，吸油能力为250%；吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%。
由上述的实施例可看出，实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的吸油能力最好，实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的吸油能力可达300 %。
实施例8
选取实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂进行其他有机溶剂的吸油能力测试。
甲苯的吸油能力测试：将实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，称其重量为4.37g，记为m1，放入盛有20g的甲苯液体的烧杯中，所述甲苯液体的质量记为m2（即m2等于20g），吸收30min后取出吸附剂，称量烧杯中剩余甲苯的质量，记为m3，根据吸油能力计算公式为：吸油能力=（m2-m3)/m1×100%，计算出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于甲苯的吸油能力为279%。
正己烷的吸油能力测试：实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对正己烷的吸油能力测试与上述甲苯的吸油能力测试的步骤相同，唯一不同的是将甲苯换成正己烷；测试得到实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对正己烷的吸油能力为194%。
正庚烷的吸油能力测试：实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对正庚烷的吸油能力测试与上述甲苯的吸油能力测试的步骤相同，唯一不同的是将甲苯换成正庚烷；测试得到实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对正庚烷的吸油能力为187%。
食用油的吸油能力测试：实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对食用油的吸油能力测试与上述甲苯的吸油能力测试的步骤相同，唯一不同的是将甲苯换成食用油；测试得到实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对食用油的吸油能力为286%。
二氯甲烷的吸油能力测试：实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对二氯甲烷的吸油能力测试与上述甲苯的吸油能力测试的步骤相同，唯一不同的是将甲苯换成二氯甲烷；测试得到实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对二氯甲烷的吸油能力为435%。
柴油的吸油能力测试：实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对柴油的吸油能力测试与上述甲苯的吸油能力测试的步骤相同，唯一不同的是将甲苯换成柴油；测试得到实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对柴油的吸油能力为293%。
实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对各种有机溶剂的吸收能力结果，如图8所示。从图8可知，实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂能有效地吸附各种有机溶剂，其中，对二氯甲烷的吸收能力（吸油能力）最好，可达435%；其他实施例制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的效果与实施例2相似，可参照图8所示。
选取实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂进行有机溶剂和水混合物的分离效率测试：
该测试包括如下步骤：
（1）取实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂，将其均匀分为7份，每一份的重量为4.36g，此重量记为M1（即M1等于4.36g）；
（2）分别将甲醇、甲苯、正己烷、正庚烷、食用油、二氯甲烷及柴油加入45g水中，混合均匀，得到7份油水混合物；所述甲醇、甲苯、正己烷、正庚烷、二氯甲烷、食用油及柴油的质量均为5g，此质量记为M2（即M2等于5g）；
（3）将上述7份可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂（实施例2制得的吸附剂）分别放入7份油水混合物中（这7份油水混合物分别是甲醇与水的混合物、甲苯与水的混合物、正己烷与水的混合物、正庚烷与水的混合物、食用油与水的混合物、二氯甲烷与水的混合物及柴油与水的混合物），混合均匀，然后静置30min后分别取出吸附剂，得到7份吸附处理后的吸附剂，分别称量这7份吸附处理后的吸附剂的质量，分别记为M301、M302、M303、M304、M305、M306及M307；所述M301、M302、M303、M304、M305、M306及M307分别对应从甲醇与水的混合物中取出的吸附剂、从甲苯与水的混合物中取出的吸附剂、从正己烷与水的混合物中取出的吸附剂、从正庚烷与水的混合物中取出的吸附剂、从食用油与水的混合物中取出的吸附剂、从二氯甲烷与水的混合物中取出的吸附剂及从柴油与水的混合物中取出的吸附剂；经称量，所述M301、M302、M303、M304、M305、M306及M307分别为9.295 g，9.315 g，9.340 g，9.310 g，9.31g，9.325 g，9.285g；
根据分离效率计算公式为：有机溶剂的吸附能力=（M3-M1)/M2×100%。当有机溶剂是甲醇时，将M3=M301代入此公式中，从而得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于甲醇的分离能力为98.7%；其他有机溶剂以此类推；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于甲苯的分离能力为99.1%；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于正己烷的分离能力为99.6%；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于正庚烷的分离能力为98.9%；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于食用油的分离能力为99%；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于二氯甲烷的分离能力为99.3%；
得出实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于柴油的分离能力为98.5%。
上述实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂进行有机溶剂和水混合物的分离效率测试结果，如图9所示，图9为实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对于甲醇、甲苯、正己烷、正庚烷、食用油及二氯甲烷和柴油的吸附能力的柱状图。从图9中看出，实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂对各种有机溶剂具有很好的油水分离效果，其中对正己烷和水的混合物分离效率最好，为99.6%；最差的分离效率是柴油，为98.5%；但分离效率都达到了98%以上，说明实施例2制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂（油水分离材料）具有优异的油水分离效果。其他实施例制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂与实施例2相似，同样具有优异的油水分离效果，可参照图9所示。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将鱿鱼骨浸泡在丙酮中，过滤取沉淀，烘干，然后再浸泡在水中，过滤取沉淀，烘干，得到去除杂质后的鱿鱼骨；
（2）将多巴胺加入Tris-缓冲液中，混合均匀，得到多巴胺溶液；将步骤（1）所述去除杂质后的鱿鱼骨加入多巴胺溶液中，混合均匀，进行浸泡处理，洗涤，烘干，得到多巴胺修饰后的鱿鱼骨；
（3）将超疏水纳米填料、硅酮树脂加入有机溶剂中，超声分散均匀，得到超疏水纳米填料悬浮液；
（4）将步骤（2）所述多巴胺修饰后的鱿鱼骨加入步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液中，混合均匀，得到混合液，将所述混合液置于反应容器中，密封，将所述反应容器抽负压，然后在负压的状态下进行浸渍处理，过滤取沉淀，烘干，得到所述可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
2.根据权利要求1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，鱿鱼骨浸泡在丙酮中的时间为1-3小时；浸泡在水中的时间为1-3小时。
3.根据权利要求1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，在步骤（2）所述多巴胺溶液中，多巴胺的质量体积比浓度为1-10g/L；所述多巴胺溶液的pH值为8.0-12.0。
4.根据权利要求1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，步骤（2）所述去除杂质后的鱿鱼骨与多巴胺溶液的质量体积比为2-10:10-50g/mL；所述浸泡处理的时间为5-12小时。
5.根据权利要求1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，按质量份数计，步骤（3）所述超疏水纳米填料悬浮液的组分包括：
超疏水纳米填料 4-20份；
硅酮树脂 2-9份；
有机溶剂 80-94份。
6.根据权利要求1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，步骤（3）所述超疏水纳米填料为超疏水纳米二氧化钛、超疏水纳米二氧化硅及超疏水纳米碳酸钙中的一种；所述硅酮树脂包括硅酮树脂184A及硅酮树脂184B；所述有机溶剂为正己烷、正庚烷、甲苯、二氯甲烷、十四烷及十一烷中的一种。
7.根据权利要求6所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，所述硅酮树脂184A与硅酮树脂184B的质量比为1-5：1-4。
8.根据权利要1所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂的制造方法，其特征在于，步骤（4）所述负压的状态下的压强为0.01MPa-0.1MPa；所述浸渍处理的时间为1-8小时。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的制造方法制得的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂。
10.权利要求9所述的可用于油水分离的鱿鱼骨吸附剂在吸附海洋泄露石油中的应用。
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