CN113105601A - 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法 - Google Patents

一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113105601A
CN113105601A CN202110387508.1A CN202110387508A CN113105601A CN 113105601 A CN113105601 A CN 113105601A CN 202110387508 A CN202110387508 A CN 202110387508A CN 113105601 A CN113105601 A CN 113105601A
Authority
CN
China
Prior art keywords
emulsion
polyurethane foam
composite polyurethane
ionic polyacrylamide
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110387508.1A
Other languages
English (en)
Inventor
周莹
范雷倚
张骞
张瑞阳
王锐
何睿杰
伍凡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202110387508.1A priority Critical patent/CN113105601A/zh
Publication of CN113105601A publication Critical patent/CN113105601A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4063—Mixtures of compounds of group C08G18/62 with other macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/6266—Polymers of amides or imides from alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143—Halogen containing compounds
    • C08J9/144—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/145—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only chlorine as halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/02—CO2-releasing, e.g. NaHCO3 and citric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/18—Binary blends of expanding agents
    • C08J2203/184—Binary blends of expanding agents of chemical foaming agent and physical blowing agent, e.g. azodicarbonamide and fluorocarbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

本发明公开了一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法。本发明采用一种适应工业生产的方法，将工业中用于处理油水乳化液的离子型聚丙烯酰胺通过原位发泡的方法成功负载到聚氨酯泡沫上。所述制备方法不涉及复杂仪器、成本低、周期短、条件温和、绿色环保、易于规模化生产和应用。离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料针对含表面活性剂的稳定乳液表现出高分离效率。在乳液处理领域，如：井下采油后处理、工业污水处理等领域具有广阔的应用前景。

Description

一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制 备方法
技术领域
本发明涉及环境污染治理材料领域，具体涉及一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法。
背景技术
含油废水作为全球范围内的重要污染来源，对健康、资源、环境、经济等多方面都造成了不同程度的负面影响。含油废水主要源自石油化工、金属冶炼、纺织染整、食品加工等工业领域中含油废水的直接排放，以及海洋石油的勘探、开发与运输等过程中发生的油品泄露。开发对含油废水具有高效分离能力的材料和工艺具有广泛的实际应用价值。目前，针对层状油水混合物的分离，已报道出大量有效的方法，同时也开发了各种可高效分离层状油水混合物的材料。相对于层状油水混合物的分离，乳状的油水混合物(乳液)分离显得更加困难。这主要是因为乳液中油滴尺寸更小，组成更复杂，油水界面更稳定(含表面活性剂)。普通的超润湿性材料因其优异的选择性吸附能力而被广泛应用于油水分离领域，并对层状油水混合物表现出高效的分离效率，但对于乳化的油水乳液，尤其是含表面活性剂的稳定乳液，其分离效率较差。因此，寻求一种可以对含表面活性剂的稳定乳液具有高效分离效果的材料，已成为了亟待解决而又充满挑战的世界性课题。
发明内容
本发明的目的在于研究一种针对含表面活性剂的稳定乳液具有高效分离效率的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫材料的制备方法。
本发明的目的在于提供上述制备方法得到的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料。
本发明的目的在于提供所述的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料在含表面活性剂的稳定乳液分离领域的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料的制备方法，包含以下步骤：
一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
A料107.00～145份；
B料75.00～92.00份；
所述A料由以下方法制备得到：将聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂和离子型聚丙烯酰胺混合，搅拌均匀得到A料；
所述B料为异氰酸酯。
根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，A料各组分质量份为：
聚醚多元醇90～100质量份，发泡剂12.00～30.00质量份，催化剂0.38～0.48质量份，泡沫稳定剂1.20～2.20质量份，阳离子型聚丙烯酰胺1.00～2.00质量份或阴离子型聚丙烯酰胺1.00～14.00质量份，甲苯二异氰酸酯75.00～92.00质量份。
所述聚醚多元醇为聚环氧丙烷醇或聚四氢呋喃二醇。
所述催化剂为金属催化剂和叔胺类催化剂复配。
所述发泡剂为化学发泡剂(超纯水)和物理发泡剂(二氯甲烷)复配。
所述泡沫稳定剂包括市售L580，L568或者SC154。
所述聚丙烯酰胺为工业含油乳化液处理剂，包含阳离子型和阴离子型两种类型。
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或者二苯甲烷二异氰酸酯。
一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将A料按比例混合，以1500～2200r/min搅拌8～15min混合均匀；
(2)加入B料，同时迅速进行搅拌，搅拌速度为3500～5500r/min，搅拌10-20s后迅速将混合物转移至发泡模具中，让其自由发泡，整个发泡过程持续2～5min；
(3)待发泡结束后，在室温下熟化18～24h后即得聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫材料。
所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料在含表面活性剂的稳定乳液分离应用中具有高的分离效率。
一种高效乳液分离的方法，包括以下步骤：
⑴将本发明所述的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料安装于乳液分离装置中；
⑵通过蠕动泵的驱动作用对含表面活性剂的稳定乳液进行连续分离，经过一定时间的分离后，评价材料对含表面活性剂的稳定乳液的分离效率。泡沫的三维多孔网络结构为乳液分离提供合适的流体通道，复合泡沫骨架上暴露的聚丙烯酰胺为分离过程中吸附乳液中小油滴提供了吸附位点，也为打破油水界面提供了作用力，从而得到优异的乳液分离性能。
所述乳液分离装置为实验室自行搭建液体分离装置，通过紫外可见光检测乳液分离效率，相对于标准测试方法，本发明采用检测方法更精准。
所述的乳液为含阳离子表面活性剂、含阴离子表面活性剂的稳定乳液，初始乳液中油含量为1.00-2.00％，表面活性剂含量为0.02-0.04％，通过高速剪切机剪切制备，剪切速度为5000-7000r/min，剪切时间为5.00-8.00min；
所述蠕动泵驱动速度为250mL/min；
所述的高速剪切机，功率为200W；
所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离料料，可以应用于含表面活性剂的稳定乳液处理领域。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明所制备乳液分离材料与其他乳液分离材料相比，首先，其制备方法简单、不涉及复杂仪器设备、绿色环保、可实现工业规模化制备；其次，离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料基本构造由泡沫骨架、聚丙烯酰胺、泡沫微孔三部分构成，这样的结构导致聚丙烯酰胺成为泡沫骨架的一部分，使聚丙烯酰胺与泡沫的结合能力加强；再则，将聚丙烯酰胺加入到泡沫原料进行共混发泡制备得到的复合泡沫，聚丙烯酰胺可以存在于泡沫的整体结构中，因此对泡沫的改性是整体式的，对泡沫改性更加彻底；最后，通过不同离子型聚丙烯酰胺对泡沫进行改性，可分别针对含不同离子型表面活性剂的稳定乳液的分离。因此，所述离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料应用于含表面活性剂的稳定乳液处理领域的优势大于现有报道的聚氨酯泡沫材料。
本发明提供的高效乳液分离的方法采用实验室自行搭建的乳液分离装置，并采用紫外可见分光光度计对分离前后乳液中含油量进行检测，检测结果相对更加精准。实验结果表明，所述离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料分别针对含不同离子型表面活性剂的稳定乳液具有高效分离效率。其中阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料对含阴离子型表面活性剂乳液的分离效率高达84.15％，阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料对含阳离子型表面活性剂乳液的分离效率高达92.27％。
附图说明
图1为实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料实物图。
图2为实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料水接触角图，表明离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫具有优异的疏水性，可以对乳液中水相表现出一定的排斥性。
图3为实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料扫描电镜测试图，复合泡沫整体呈现三维多孔的网络结构，为乳液的分离提供了通道；另外观察到复合泡沫骨架上存在凸出的粗糙结构，这部分粗糙结构源于原位引入的聚丙烯酰胺，这部分粗糙度为增加了泡沫的疏水性，同时也为乳液分离时吸附乳液中的油相提供了更多的吸附位点。
图4为实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料傅里叶变换红外测试图，观察到复合泡沫具有纯泡沫和聚丙烯酰胺的所有官能团，证明聚丙烯酰胺通过原位发泡成功负载到了泡沫上。
图5为实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料热重测试图，复合泡沫表现出优异的热稳定性，面对高温环境也可很好的适应。
图6为应用实施例2所述阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料和商业泡沫对含阴离子表面活性剂的稳定乳液的分离效率测试柱状图，表明阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫对阴离子型乳液具有优异的分离效率。
图7为应用实施例5所述阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料和商业泡沫对含阳离子表面活性剂的稳定乳液的分离效率测试柱状图，表明阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫对阳离子型乳液具有优异的分离效率。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为143uL，T9为102uL，L580为920uL，水2690uL，二氯甲烷3820uL，阳离子型聚丙烯酰胺1g进行搅拌混合，搅拌速度为1500r/min，搅拌时间为9min。
⑵向⑴中所制备混合物加入33.58mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为4200r/min，搅拌时间为12s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡3min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，其在自然条件下自然熟化稳定24h。
实施例2
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为140uL，T9为128uL，L580为955uL，水2714uL，二氯甲烷3655uL，阳离子型聚丙烯酰胺2g进行搅拌混合，搅拌速度为2200r/min，搅拌时间为13min。
⑵向⑴中所制备混合物加入35.04mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为5200r/min，搅拌时间为15s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡4min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，使其在自然条件下自然熟化稳定24h。
实施例3
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为168uL，T9为122uL，L580为1050uL，水2780uL，二氯甲烷3711uL，阴离子型聚丙烯酰胺2g进行搅拌混合，搅拌速度为1500r/min，搅拌时间为8min。
⑵向⑴中所制备混合物加入34.88mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为4600r/min，搅拌时间为15s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡5min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，使其在自然条件下自然熟化稳定24h。
实施例4
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为163uL，T9为118uL，L580为985uL，水2665uL，二氯甲烷3872uL，阴离子型聚丙烯酰胺6g进行搅拌混合，搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为10min。
⑵向⑴中所制备混合物加入33.77mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为5500r/min，搅拌时间为15s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡5min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，使其在自然条件下自然熟化稳定24h。
实施例5
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为177uL，T9为134uL，L580为1280uL，水2720uL，二氯甲烷3980uL，阴离子型聚丙烯酰胺10g进行搅拌混合，搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为12min。
⑵向⑴中所制备混合物加入35.55mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为5500r/min，搅拌时间为15s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡5min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，使其在自然条件下自然熟化稳定24h。
实施例6
⑴将50mL聚四氢呋喃二醇，A33为180uL，T9为140uL，L580为1380uL，水2780uL，二氯甲烷3985uL，阴离子型聚丙烯酰胺14g进行搅拌混合，搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为15min。
⑵向⑴中所制备混合物加入36,75mL甲苯二异氰酸酯，同时加快搅拌速度，搅拌速度为5500r/min，搅拌时间为15s。
⑶将⑵中反应物转移至发泡模具中，让其自由发泡5min。
⑷待⑶中反应物发泡结束后，使其在自然条件下自然熟化稳定24h。
应用实施例1
高效分离乳液的方法包括如下步骤：
将实施例2制备的阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫安装于乳液分离装置中；
通过蠕动泵的驱动作用对含表面活性剂的稳定乳液进行连续分离，经过一定时间的分离后，评价材料对含表面活性剂的稳定乳液的分离效率。泡沫的三维多孔网络结构为乳液分离提供合适的流体通道，复合泡沫骨架上暴露的聚丙烯酰胺为分离过程中吸附乳液中小油滴提供了吸附位点，也为打破油水界面提供了作用力，从而得到优异的乳液分离性能；；
乳液分离效果：
图6给出了在分离装置下,实施例2制备的阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离效率柱状图。由该分离效率柱状图可知，实施例2制备的阳离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料对含阴离子型表面活性剂乳液的分离效率明显高于商业泡沫，其分离效率达到84.15％。
应用实施例2
高效分离乳液的方法包括如下步骤：
将实施例5制备的阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫安装于乳液分离装置中；
通过蠕动泵的驱动作用对含表面活性剂的稳定乳液进行连续分离，经过一定时间的分离后，评价材料对含表面活性剂的稳定乳液的分离效率。泡沫的三维多孔网络结构为乳液分离提供合适的流体通道，复合泡沫骨架上暴露的聚丙烯酰胺为分离过程中吸附乳液中小油滴提供了吸附位点，也为打破油水界面提供了作用力，从而得到优异的乳液分离性能；
乳液分离效果：
图7给出了在分离装置下,实施例5制备的阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离效率柱状图。由该分离效率柱状图可知，实施例5制备的阴离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料对含阳离子型表面活性剂乳液的分离效率明显高于商业泡沫，其分离效率达到92.27％。
上述实施例为本发明较优的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、替代、修改、组合、变型，均应为等效的置换方式，都应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
A料107.00～145份；
B料75.00～92.00份；
所述A料由以下方法制备得到：将聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂和离子型聚丙烯酰胺混合，搅拌均匀得到A料；
所述B料为异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，A料各组分质量份为：
聚醚多元醇90～100质量份，发泡剂12.00～30.00质量份，催化剂0.38～0.48质量份，泡沫稳定剂1.20～2.20质量份，阳离子型聚丙烯酰胺1.00～2.00质量份或阴离子型聚丙烯酰胺1.00～14.00质量份，甲苯二异氰酸酯75.00～92.00质量份。
3.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，聚醚多元醇为聚环氧丙烷醇或聚四氢呋喃二醇。
4.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，催化剂为金属催化剂和叔胺类催化剂复配。
5.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，发泡剂为化学发泡剂(超纯水)和物理发泡剂(二氯甲烷)复配。
6.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，泡沫稳定剂包括市售L580，L568或者SC154。
7.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，聚丙烯酰胺为工业含油乳化液处理剂，包含阳离子型和阴离子型两种类型。
8.根据权利要求1所述的一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料，其特征在于，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或者二苯甲烷二异氰酸酯。
9.一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将A料按比例混合，以1500～2200r/min搅拌8～15min混合均匀；
(2)加入B料，同时迅速进行搅拌，搅拌速度为3500～5500r/min，搅拌10-20s后迅速转移至发泡模具中，让其自由发泡，整个发泡过程持续2～5min；
(3)待发泡结束后，在室温下熟化18～24h后即得离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫材料。
10.一种高效乳液分离的方法，其特征在于，包括步骤如下：将一定体积大小的权利要求9制备得到的离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料塞入分离管道中，再将分离管道放入乳液中，在蠕动泵驱动下，对乳液进行分离；乳液包括含阳离子表面活性剂、含阴离子表面活性剂的水包油型稳定乳液。
CN202110387508.1A 2021-04-10 2021-04-10 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法 Pending CN113105601A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110387508.1A CN113105601A (zh) 2021-04-10 2021-04-10 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110387508.1A CN113105601A (zh) 2021-04-10 2021-04-10 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113105601A true CN113105601A (zh) 2021-07-13

Family

ID=76715851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110387508.1A Pending CN113105601A (zh) 2021-04-10 2021-04-10 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113105601A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116675895A (zh) * 2023-07-13 2023-09-01 天府新能源研究院 一种聚丙烯酰胺复合聚氨酯海绵的生产工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641992A (zh) * 2013-11-13 2014-03-19 安徽金马海绵有限公司 一种吸水阻燃海绵及其制备方法
CN107400350A (zh) * 2017-06-30 2017-11-28 南京工业大学 一种高吸水性、高保水性聚氨酯泡沫及其制备方法
CN108976775A (zh) * 2018-07-05 2018-12-11 江苏钟山化工有限公司 水中可沉降的聚氨酯软泡材料的制备方法及其应用
CN109810685A (zh) * 2017-11-20 2019-05-28 中国石油化工股份有限公司 驱油剂组合物及其制备方法和应用
CN112029065A (zh) * 2020-09-10 2020-12-04 北京化工大学 一种医用亲水性聚氨酯海绵及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641992A (zh) * 2013-11-13 2014-03-19 安徽金马海绵有限公司 一种吸水阻燃海绵及其制备方法
CN107400350A (zh) * 2017-06-30 2017-11-28 南京工业大学 一种高吸水性、高保水性聚氨酯泡沫及其制备方法
CN109810685A (zh) * 2017-11-20 2019-05-28 中国石油化工股份有限公司 驱油剂组合物及其制备方法和应用
CN108976775A (zh) * 2018-07-05 2018-12-11 江苏钟山化工有限公司 水中可沉降的聚氨酯软泡材料的制备方法及其应用
CN112029065A (zh) * 2020-09-10 2020-12-04 北京化工大学 一种医用亲水性聚氨酯海绵及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙本达，等: "《火力发电厂水处理实用技术问答》", 30 April 2006, 中国电力出版社 *
李广宇，等: "《胶黏剂原材料手册》", 31 August 2004, 国防工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116675895A (zh) * 2023-07-13 2023-09-01 天府新能源研究院 一种聚丙烯酰胺复合聚氨酯海绵的生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wan et al. Treatment of high concentration phenolic waste water by liquid membrane with N503 as mobile carrier
CN107162154B (zh) 一种三元复合驱采出水负载型反相破乳剂及其制备方法
US4505839A (en) Polyalkanolamines
CN101942190B (zh) 一种聚氨酯泡沫及其制备方法
CN108771982A (zh) 一种超疏水/超亲油高效油水分离膜的制备方法
CN113105601A (zh) 一种离子型聚丙烯酰胺复合聚氨酯泡沫的乳液分离材料及制备方法
CN112691649B (zh) 一种具有原位破乳吸附功能的有机硅泡沫及其在油水分离中的应用
CN102250305A (zh) 一种疏水溶胀聚氨酯泡沫及其制备方法和应用
CN103666430A (zh) 用于强化采油的表面活性剂组合物及其制备方法
CN107286918B (zh) 一种用于低渗砂岩油藏洗井的高效洗井液
Quijano et al. Absorption and biodegradation of hydrophobic volatile organic compounds in ionic liquids
US4404362A (en) Block polymers of alkanolamines
CN110591683B (zh) 驱油用表面活性剂、其制备方法和包括其的二元驱油体系
CN102127008A (zh) 一种从化工生产废水中回收吡啶的方法
CN102430347A (zh) 一种pdms/pei分离膜及其制备方法和应用
CN112427451A (zh) 同时去除土壤中重金属和有机污染物的水基泡沫体系及方法
Yuan et al. Volatile organic compounds (VOCs) releasing model from tailings solvent recovery unit (TSRU) tailings and its sensitivity analysis in environment management
CN102603101B (zh) 一种2-萘酚生产废水组合处理方法
CN104096384A (zh) 一种消泡剂及其制备方法
CN113637497A (zh) 一种多支化阳离子聚醚类微生物破乳剂的制备方法
CN106315757B (zh) 一种用于油田聚合物驱产出水的高效除油剂
US4459220A (en) Block polymers of alkanolamines as demulsifiers for O/W emulsions
CN104650336A (zh) 一种新型有机胺类破乳剂的制备方法
CN113072677B (zh) 一种复合聚氨酯泡沫乳液分离材料、制备方法及其应用
CN105084634B (zh) 橡胶助剂生产废水的预处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210713

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication