CN111228896B - 一种过滤器及其制备方法和其在二氯苯精馏残渣处理中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种过滤器，所述过滤器中的滤芯带有部分疏水基团，并且所述过滤器能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出，能够较好地用于需要按比例采出油水的化学反应中；本发明还提供所述过滤器的制备方法，所述方法通过先进行羟基化改性再进行部分疏水改性，能够使滤芯表面部分带有疏水基团，得到油水输出比例稳定的过滤器，工艺流程短，操作简单；所述改性后的过滤器能够较好地解决二氯苯精馏残渣中油水分离的问题，具有较高的工业应用价值。

Description

一种过滤器及其制备方法和其在二氯苯精馏残渣处理中的 用途

本申请要求申请号为202010071568.8，申请日为2020年01月21日，发明名称为一种过滤器及其制备方法和其在二氯苯精馏残渣处理中用途，申请人为江苏扬农化工集团有限公司，江苏瑞祥化工有限公司，江苏瑞恒新材料科技有限公司，宁夏瑞泰科技股份有限公司的优先权。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种过滤器及其制备方法和其在二氯苯精馏残渣处理中用途。

背景技术

烧结过滤器是一类由颗粒状的玻璃、石英、陶瓷、金属或塑料等经高温烧结，并具有微孔的过滤器，其过滤精度高，化学性能稳定，耐腐蚀并且具有抗压强度好，可反吹再生，使用寿命长以及对人体无毒害，对过滤介质不污染等特点。已经广泛应用在石油、化工、纺织、冶金、电子及原子能等工业中，有过滤、收尘、气体扩散、催化反应、电解、消声、阻尼、阻火及发汗冷却等作用。

目前烧结管过滤器主要分为亲油疏水性烧结管以及亲水疏油性烧结管，可以实现选择性的让油快速通过，而水完全无法通过或者让水快速通过，而油完全无法通过。

CN105418837A公开了一种引入甲基丙烯酸六氟丁酯做疏水单体的相分离多孔超疏水涂层材料，该涂层材料可用于油水分离。该方法可以实现选择性的让油快速通过，而水完全无法通过。

CN103666626A通过简单的溶液浸泡法构筑微纳米针状结构，并用聚二甲基二烯丙基氯化锌-全氟辛酸钠/二氧化硅复合物进行表面修饰制得具有超亲水疏油性质的油水分离网膜。该方法可以实现选择性的让水快速通过，而油完全无法通过。

CN105603637A公开了一种先通过静电纺丝制备纳米纤维膜，再对膜进行原位固化，制备具有高油水分离流量的纳米纤维膜，虽然此项技术能成功制备出用于油水分离的材料，但是制备工艺复杂，制备条件苛刻，所制备的油水分离材料还存在稳定性差，无法长时间使用的缺点，并且同样难以实现能稳定的按进料溶液水油比例将水与油等比例的同时采出。

但是在一些化学反应中为了符合反应条件则需要通过烧结管将反应体系中的油与水同时按固定的比例分离采出，目前尚未有相关技术可实现按固定比例采出油水的过滤器。

因此，急需开发一种过滤器的制备方法，使其具有部分疏水的性能，能够按比例采出油水，解决化学反应过程中亟待解决的油水采出问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种过滤器，所述过滤器中的滤芯带有部分疏水基团，能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出；本发明所提供的所述过滤器的制备方法，先将滤芯羟基化再进行部分疏水改性，能够使滤芯表面部分带有疏水基团，得到油水输出比例稳定的过滤器，工艺流程短，操作简单；所述改性后的过滤器能够较好地解决二氯苯精馏残渣中油水分离的问题，具有较高的工业应用价值。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种过滤器，所述过滤器中的滤芯带有部分疏水基团，并且所述过滤器能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出。

本发明提供一种过滤器，所述过滤器中的滤芯带有疏水基团，能够使油性试剂和水性试剂稳定的按进料溶液中水油比例等比例采出，在同时需要采出油水的化学反应中具有较大的应用前景。

优选地，所述疏水基团包括硅基、聚硅基、脱醇型硅基、1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基、1H,1H,2H,2H-全氟癸基硅基、三甲基硅基、十二烷基硅基或硬脂酸基中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性组合为：硅基和聚硅基的组合，硅基和脱醇型硅基的组合，聚硅基和1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基的组合，脱醇型硅基和1H,1H,2H,2H-全氟癸基硅基的组合，1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基和三甲基硅基的组合，1H,1H,2H,2H-全氟癸基硅基和三甲基硅基的组合。

优选地，所述油性试剂和水性试剂采出的比例为1:1～1:100，例如可以是1:1、 1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、 1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95或1:100，优选为1:2.5～1:3.5。

优选地，所述滤芯为金属网状滤芯或金属粉末滤芯。

优选地，所述过滤器为烧结管过滤器。

第二方面，本发明提供一种过滤器改性的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)过滤器滤芯经过羟基化改性；

(2)对经过羟基化改性后的过滤器滤芯利用改性溶液进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯，其中，所述改性溶液包括疏水改性剂、助剂、有机溶剂和水。

本发明所提供的所述过滤器的制备方法，通过先进行羟基化改性再进行部分疏水改性，能够使滤芯表面部分带有疏水基团，得到可按进料溶液中水油比例稳定输出油水的过滤器，工艺流程短，操作简单且反应条件温和，且可通过控制疏水改性剂的加入量、改性时间和温度等工艺参数控制改性程度，使改性后的过滤器能够将反应体系中的水相与油相同时按固定的比例连续稳定分离采出，具有较高的工业应用价值。

本发明对改性溶液的来源没有限制，可采用直接购买包括上述组成成分的改性溶液，也可采用自行配制的改性溶液，同时本发明对配制的顺序没有任何限制，只要达到各组分混合均匀的目的即可。

优选地，步骤(1)中将所述过滤器滤芯浸泡在羟基化改性溶液中进行羟基化改性。

优选地，所述浸泡的时间为1～24h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h、 6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19 h、20h、21h、22h、23h或24h，优选为5～20h。

本发明优选羟基化改性浸泡的时间为1～24h，一方面，节约改性时间；另一方面，可有效保障羟基化改性效果。

优选地，所述羟基化改性溶液为碱液，优选为氢氧化钠溶液。

优选地，所述碱液的温度为5～95℃，例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、 25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、 85℃、90℃或95℃，优选为20～70℃。

优选地，所述碱液的碱浓度为0.01～9mol/L，例如可以是0.01mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L、1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2.0mol/L、2.2mol/L、 2.5mol/L、3.0mol/L、3.5mol/L、4.0mol/L、4.5mol/L、5.0mol/L、5.5mol/L、 6.0mol/L、6.5mol/L、7.0mol/L、7.5mol/L、8.0mol/L、8.5mol/L或9.0mol/L，优选为1～7mol/L。

本发明优选碱液的碱浓度为0.01～9mol/L，能够更好地促进滤芯的羟基化改性过程。

优选地，步骤(2)中将经过羟基化改性后的过滤器滤芯浸泡在改性溶液中，进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯。

本发明采用浸泡的方式进行第二次改性，操作方便，工艺流程短，且能够达到较好地部分改性效果，得到的过滤器能够按固定比例同时采出水相和油相。

优选地，所述浸泡的时间为1～10h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h、3h、 3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h、9.5h或 10h，优选为3～7h。

本发明优选浸泡的时间为1～10h，在保障部分疏水改性的同时可有效防止滤芯全部疏水化，可通过控制浸泡的时间来控制疏水改性的程度，从而进一步使最终改性后过滤器能够按进料溶液中油水比例采出油水。

优选地，所述改性溶液的温度为5～60℃，例如可以是5℃、10℃、15℃、 20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃，优选为25～35℃。

优选地，步骤(2)中所述改性溶液中疏水改性剂的质量浓度为1～100g/L，例如可以是1g/L、5g/L、10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、 80g/L、90g/L或100g/L，优选为1～20g/L。

本发明优选疏水改性剂的质量浓度为1～20g/L，能够有效的保障部分疏水改性的进行，同时防止滤芯完全疏水化，通过控制疏水改性剂的用量调整改性后过滤器的油水采出比例，具有更高的工业价值。

优选地，所述助剂的质量浓度为1～100g/L，例如可以是1g/L、5g/L、10g/L、 20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/L或100g/L，优选为20～70g/L。

优选地，所述有机溶剂的质量浓度为50～800g/L，例如可以是50g/L、100 g/L、150g/L、200g/L、250g/L、300g/L、350g/L、400g/L、450g/L、500g/L、 550g/L、600g/L、650g/L、700g/L、750g/L、800g/L、850g/L或900g/L，优选为150～700g/L。

优选地，步骤(2)中所述疏水改性剂包括氟硅烷、聚硅氧烷、脱醇型硅氧烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、硬脂酸二甲苯或硬脂酸锌中的任意一种或至少两种的组合，优选为十二烷基三甲氧基硅烷和/或1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，其中典型但非限制性的组合为：氟硅烷和聚硅氧烷的组合，氟硅烷和脱醇型硅氧烷的组合，氟硅烷和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的组合，聚硅氧烷和脱醇型硅氧烷的组合，脱醇型硅氧烷和1H,1H,2H,2H- 全氟辛基三乙氧基硅烷的组合，1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的组合，三甲基氯硅烷和十二烷基三甲氧基硅烷的组合，十二烷基三甲氧基硅烷和硬脂酸二甲苯的组合，硬脂酸二甲苯和硬脂酸锌的组合，优选为十二烷基三甲氧基硅烷和/或1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷。

本发明优选上述疏水改性剂，能够更好对与过滤器的滤芯进行疏水改性，更好地达到部分改性的目的，最终得到按进料溶液中水油比例的稳定比例输出油水的过滤器。

优选地，所述助剂包括氨水。

本发明优选助剂为氨水，氨水能够调节改性溶液pH值，抑制疏水改性剂的水解，从而进一步促进疏水改性的进行，提高部分疏水改性的效果。

优选地，所述氨水的浓度为0.1～40wt％，例如可以是0.1wt％、1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％，优选为5～35wt％。

优选地，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇或叔丁醇中的任意一种，优选为乙醇、丙二醇或丙三醇。

本发明中优选上述有机溶剂，具有一定的极性，能够溶解疏水改性剂的同时能够与水互溶，促进疏水改性剂在改性溶液中的溶解。

优选地，所述方法还包括步骤(3)：对步骤(2)中所述改性滤芯进行烘干固化。

优选地，所述烘干固化的时间为1～10h，例如可以是1h、1.5h、2h、2.5h、 3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h、9.5 h或10h，优选为3～7h。

优选地，所述烘干固化的温度为80～100℃，例如可以是80℃、81℃、82℃、 83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、 95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃。

作为本发明优选的技术方案，所述方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为5～95℃的碱液中浸泡1～24h进行羟基化改性；

(2)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在改性溶液中浸泡1～10 h，进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯，其中，所述改性溶液包括疏水改性剂、助剂、有机溶剂和水，疏水改性剂的质量浓度为1～100g/L，助剂的质量浓度为1～100g/L，有机溶剂的质量浓度为 50～800g/L；

(3)步骤(2)中所述改性滤芯在烘箱中80～100℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为1～10h。

第三方面，本发明提供第一方面所述的过滤器在油水分离领域中的用途，优选在二氯苯精馏残渣处理中的用途。

本发明提供的过滤器能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出，能够较好地解决油水分离领域中需要同时采出油水的问题。

本发明提供的过滤器尤其适用于二氯苯精馏残渣中油水分离过程中，能够较好地实现二氯苯精馏残渣的连续化加氢脱氯反应，具有较高的工业应用价值。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的过滤器具有部分疏水基团羟基，能够按进料溶液中油性试剂和水性试剂的比例等比例采出溶液，工业应用前景好；

(2)本发明提供的过滤器的制备方法采用先进行羟基化改性再进行部分疏水改性的方式，工艺流程短，操作简单，条件温和，能够得到可按比例稳定输出油水的过滤器，运行3个月后采出误差最佳可≤8％，3个月内水油输出比例的相对误差在10％以内；

(3)本发明提供的过滤器的制备方法能够控制改性的过程来控制改性程度，从而最终达到控制油水采出比例的目的，能够很好地解决现有油水分离领域无法同时稳定的按进料溶液等比例采出油水的问题，可实现二氯苯精馏残渣连续化加氢脱氯。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

一、实施例

实施例1

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为40mm× 380mm大小通径为3μm的不锈钢304网状滤芯，其滤芯带有部分三甲基硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为50℃的浓度为0.01mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2h进行羟基化改性；

(2)将8g浓度为5wt％氨水，2000g甲醇，16g三甲基氯硅烷以及1980g 去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡1h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中80℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为1h，得到所述烧结管过滤器。

实施例2

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为50mm× 450mm大小通径为8μm的不锈钢316网状滤芯，其滤芯带有部分聚硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为85℃的浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡4h进行羟基化改性；

(2)将15g浓度为10wt％的氨水，2200g乙醇，30g聚硅氧烷以及1750g 去离子水混合后以350r/min搅拌速率搅拌45min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡7h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中85℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为5h，得到所述烧结管过滤器。

实施例3

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为100mm×500mm大小通径为5μm的不锈钢316L网状滤芯，其滤芯带有部分 1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为80℃的浓度为1mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡 1h进行羟基化改性；

(2)将30g浓度为15wt％的氨水，2500g丙二醇，50g 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷以及1390g去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30 min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡8h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中90℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为7h，得到所述烧结管过滤器。

实施例4

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为40mm× 240mm大小通径为5μm的不锈钢304L网状滤芯，其滤芯带有部分 1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为75℃的浓度为1.5mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡2h进行羟基化改性；

(2)将50g浓度为20wt％的氨水，2700g叔丁醇，80g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷以及1150g去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30 min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡9h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中100℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为8h，得到所述烧结管过滤器。

实施例5

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为40mm× 380mm大小通径为10μm的不锈钢304网状滤芯，其滤芯带有部分十二烷基硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为60℃的浓度为2mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡 2h进行羟基化改性；

(2)将70g浓度为25wt％的氨水，2900g丙三醇，100g十二烷基三甲氧基硅烷以及880g去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡7h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中90℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为9h，得到所述烧结管过滤器。

实施例6

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为40mm× 380mm大小通径为10μm的不锈钢316L网状滤芯，其滤芯带有部分十二烷基硅基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为50℃的浓度为3mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡3h进行羟基化改性；

(2)将80g浓度为25wt％的氨水，3000g乙醇，110g十二烷基三甲氧基硅烷以及720g去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡8h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中100℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为9h，得到所述烧结管过滤器。

实施例7

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器的滤芯为40mm× 380mm大小通径为10μm的不锈钢316网状滤芯，其滤芯带有部分硬脂酸基。

本实施例提供的烧结管过滤器的制备方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为50℃的浓度为3mol/L的氢氧化钾溶液中浸泡 3h进行羟基化改性；

(2)将80g浓度为20wt％的氨水，3000g乙醇，120g硬脂酸锌以及720g 去离子水混合后以300r/min搅拌速率搅拌30min，使其均匀的混合，配制改性溶液；

(3)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在所述改性溶液中浸泡4h，进行第二次改性，得到改性滤芯；

(4)步骤(3)中所述改性滤芯在烘箱中100℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为6h，得到所述烧结管过滤器。

实施例8

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器大小尺寸与实施例1 相同，其制备方法除步骤(2)中“16g三甲基氯硅烷”替换为“80g三甲基氯硅烷”外，其余均与实施例1相同。

实施例9

本实施例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器大小尺寸与实施例1 相同，其制备方法除步骤(2)中“16g三甲基氯硅烷”替换为“200g三甲基氯硅烷”外，其余均与实施例1相同。

二、对比例

对比例1

本对比例提供一种烧结管过滤器，所述烧结管过滤器大小尺寸与实施例1 相同，其滤芯仅带有羟基。其制备方法除省略实施例1中的步骤(2)和步骤(3) 外，其余均与实施例1相同。

所述制备方法具体包括：

(1)将过滤器滤芯在温度为50℃的浓度为0.01mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2h进行羟基化改性；

(2)步骤(1)中所述改性滤芯在烘箱中80℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为1h，得到所述烧结管过滤器。

三、测试及结果

测试方法：将实施例1～9和对比例1提供的烧结管过滤器进行二氯苯精馏残渣连续化加氢脱氯油水连续化分离性能测试，测量其出料溶液中水相与油相的比例，具体结果如表1所示。

表1

从表1可以看出以下几点：

(1)综合实施例1～9可以看出，本发明提供的烧结管过滤器能够将进料溶液中的水相和油相按与进料溶液中相同的比例采出，且过滤器寿命长，使用3 个月后其比例与进料溶液的水油比例误差最佳可在≤8％以内，3个月内稳定性好，水油输出比例的相对误差在10％以内，能够较好地解决二氯苯精馏残渣中油水分离的问题，具有较高的工业应用价值；

(2)综合实施例1和对比例1可以看出，实施例1将过滤器进行羟基化改性后还进行了部分疏水改性，较对比例1仅进行疏水改性而言，经实施例1提供的过滤器的出料溶液中水油相比例与进料溶液中水油相比例的差别仅在12％以内，且3个月内水油输出比例的相对误差为1.82％，而对比例1的过滤器无法实现按进料溶液中的水油相比例等比例采出液体，其与进料溶液中水油相比例的相对误差为150％，由此说明，本发明提供的过滤器经羟基化改性后再经过部分疏水改性，能够得到按进料溶液中水油相比例等比例采出溶液的过滤器，具有较高的工业应用价值；

(3)综合实施例1、实施例8和实施例9可以看出，实施例1和实施例8 通过将三甲基氯硅烷的加入量分别控制为16g和80g，较实施例9加入200g三甲基氯硅烷而言，实施例1和实施例8中过滤器使用3个月后水油相等比例采出的误差仅分别为12％和8％，3个月内水油输出比例的相对误差分别为1.82％和2.17％，而实施例9中采出误差为30％，3个月内水油输出比例的相对误差为 2.74％，尽管该过滤器水油出料比例稳定，但与进料溶液中水油比例偏差较大，由此说明，本发明通过将疏水改性剂的用量控制在一定范围内，能够进一步得到理想的可稳定等比例采出水油相的过滤器。

综上所述，本发明提供的过滤器的滤芯带有部分疏水基团，并且所述过滤器能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出，稳定性高，使用三个月后误差最佳可≤8％，3个月内水油输出比例的相对误差在10％以内；本发明提供的所述过滤器的制备方法先进行羟基化改性再进行部分疏水改性，得到油水输出比例稳定的过滤器，工艺流程短，操作简单，能够较好地解决二氯苯精馏残渣中油水分离的问题，从而实现二氯苯精馏残渣连续化加氢脱氯，具有较高的工业应用价值。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (39)

1.一种过滤器，其特征在于，所述过滤器中的滤芯带有部分疏水基团，并且所述过滤器能够实现油性试剂和水性试剂按进料溶液中水油比例稳定采出；

所述过滤器的制备方法包括先将滤芯羟基化再进行部分疏水改性；

所述过滤器为烧结管过滤器。

2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述疏水基团包括硅基、聚硅基、脱醇型硅基、1H,1H,2H,2H-全氟辛基硅基、1H,1H,2H,2H-全氟癸基硅基、三甲基硅基、十二烷基硅基或硬脂酸基中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述油性试剂和水性试剂采出的比例为1:1～1:100。

4.根据权利要求3所述的过滤器，其特征在于，所述油性试剂和水性试剂采出的比例为1:2.5～1:3.5。

5.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述滤芯为金属网状滤芯或金属粉末滤芯。

6.根据权利要求1～5任一项所述的过滤器的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)过滤器滤芯经过羟基化改性；

(2)对经过羟基化改性后的过滤器滤芯利用改性溶液进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯，其中，所述改性溶液包括疏水改性剂、助剂、有机溶剂和水。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中将所述过滤器滤芯浸泡在羟基化改性溶液中进行羟基化改性。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述浸泡的时间为1～24h。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述浸泡的时间为5～20h。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述羟基化改性溶液为碱液。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述羟基化改性溶液为氢氧化钠溶液。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述碱液的温度为5～95℃。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述碱液的温度为20～70℃。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述碱液的碱浓度为0.01～9mol/L。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述碱液的碱浓度为1～7mol/L。

16.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中将经过羟基化改性后的过滤器滤芯浸泡在改性溶液中，进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的时间为1～10h。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡的时间为3～7h。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述改性溶液的温度为5～60℃。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述改性溶液的温度为25～35℃。

21.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述改性溶液中疏水改性剂的质量浓度为1～100g/L。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述改性溶液中疏水改性剂的质量浓度为1～20g/L。

23.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述助剂的质量浓度为1～100g/L。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述助剂的质量浓度为20～70g/L。

25.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂的质量浓度为50～800g/L。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂的质量浓度为150～700g/L。

27.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述疏水改性剂包括氟硅烷、聚硅氧烷、脱醇型硅氧烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、硬脂酸二甲苯或硬脂酸锌中的任意一种或至少两种的组合。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述疏水改性剂为十二烷基三甲氧基硅烷和/或1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷。

29.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述助剂包括氨水。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述氨水的浓度为0.1～40wt％。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述氨水的浓度为5～35wt％。

32.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇或叔丁醇中的任意一种。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、丙二醇或丙三醇。

34.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(3)：对步骤(2)中所述改性滤芯进行烘干固化。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述烘干固化的时间为1～10h。

36.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述烘干固化的温度为80～100℃。

37.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将过滤器滤芯在温度为5～95℃的碱液中浸泡1～24h进行羟基化改性；

(2)将步骤(1)中经过羟基化改性后的过滤器滤芯在改性溶液中浸泡1～10h，进行第二次改性，得到能够实现油性试剂和水性试剂按比例采出的改性滤芯，其中，所述改性溶液包括疏水改性剂、助剂、有机溶剂和水，疏水改性剂的质量浓度为1～100g/L，助剂的质量浓度为1～100g/L，有机溶剂的质量浓度为50～800g/L；

(3)步骤(2)中所述改性滤芯在烘箱中80～100℃下进行烘干固化，所述烘干固化的时间为1～10h。

38.根据权利要求1～5任一项所述的过滤器在油水分离领域中的用途。

39.根据权利要求38所述的用途，其特征在于，所述过滤器在二氯苯精馏残渣处理中的用途。