CN114432742B - 一种油水分离金属网膜及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油水分离金属网膜及其制备方法，该金属网膜可用于油包水型乳状液的分离。本发明中以金属网为基材构建一种超疏水超亲油的特殊浸润性过滤金属网，并在网上表面附着破乳剂，可用于高表面活性剂含量的油包水型乳状液的快速破乳和分离，油水分离效率达96％以上。本发明所制备金属网膜工艺简单，反应条件温和，耐高温，而且能重复使用，无含氟物质，属于环境友好型材料。

Description

一种油水分离金属网膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种油水分离金属网膜及其制备方法和应用。

背景技术

石油开采过程中，随着表面活性剂、聚合物驱油等三次采油的进行，原油中的沥青质、胶质等活性物质以及人为引入的表面活性物质的乳化，使采出的原油大部分以乳状液形式存在。同样，在工业生产或生活产生的废液中，在混合了各种的生活化学剂或工业添加剂后也是以乳液的形式存在。

乳状液是一种多相分散体系，一种液体以极小液滴状态分散于另一种液体中形成的非均相液体分散体系。根据连续相和分散相不同，一般分成油包水型乳状液、水包油型乳状液和多重乳状液。油包水型乳液连续相为油相，分散相为水溶液。目前，针对油包水型乳液破乳的主要方法有化学法破乳、生物法破乳和无机微孔膜法破乳。化学法破乳(李颖楠等，《新型破乳剂的制备与性能评价》，广州化工，第47卷第15期)主要是添加破乳剂，破乳剂进入油水界面，顶替原界面的天然活性物质，在热能或机械能作用下，油包水乳状液逐渐被破坏，水滴聚结长大，从而实现油水分离。我国新类型破乳剂进展缓慢，现有的药剂生产质量不够高，而且在油中存在残留、不能重复使用等问题。生物法破乳是加入微生物实现破乳，利用微生物代谢进行破乳，但耗时长(朱原原，《含聚原油乳状液生物破乳剂研究》，东北石油大学，硕士论文)。微孔膜法破乳是膜的孔径与乳状液粒子的粒径相当，乳状液粒子通过孔径时受到挤压变形，或者提高与孔壁有效碰撞的机会，从而达到分离效果。膜分离最大的优点是分离效率高，但需要外加能量，而且及易被污染(中国专利CN210885656U)。

发明内容

针对以上油包水型乳液分离存在的问题，本发明以不锈钢金属网为基材，结合贻贝仿生化学和Stober法，构建一种油水分离金属网膜，该金属网膜为一种超疏水超亲油的特殊浸润性过滤金属网，并在网上表面附着一定比例的破乳剂。利用附着的破乳剂，破坏乳状液界面，从而达到破乳的效果，同时利用金属网的特殊浸润性特点，无需外加能量，仅靠油水两项驱动力差，在破乳剂破乳的同时实现油水分离，并且该油水分离金属网膜可重复使用，无化学残留。

本发明的目的之一在于提供一种油水分离金属网膜，包括金属网和包覆在金属网骨架上的修饰层，所述的修饰层包含有聚多巴胺、木质素纳米粒子以及破乳剂。修饰层中，木质素纳米粒子被聚多巴胺包覆在修饰层上，使金属网具有具有较好的微纳米粗糙结构，使得修饰后的金属表面具有良好的疏水性能和特殊浸润性，再附着破乳剂后，提高金属网膜的油水分离效率。

上述油水分离金属网膜中，所述的修饰层和金属网的质量比为(0.05～0.1):1，优选为(0.06～0.09):1；

所述的金属网选自不锈钢金属网，优选选自800～1000目的不锈钢金属网；

所述木质素纳米粒子的粒径范围为100～200nm；

所述的破乳剂为二氧化硅纳米粒子，优选二氧化硅纳米粒子的粒径范围为150～250nm；所述的二氧化硅纳米粒子由硅酸四乙酯、氨基硅烷和长链烷基硅烷反应得到，其中，氨基硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺中的至少一种，长链烷基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。

本发明的目的之二在于提供一种油水分离金属网膜，通过将所述金属网经盐酸多巴胺和木质素纳米粒子包覆后，浸于破乳剂溶液中反应制得。

本发明的目的之三在于提供一种上述油水分离金属网膜的制备方法，包括将所述金属网置于盐酸多巴胺、木质素纳米粒子的溶液中反应后，再置于破乳剂的溶液中继续反应后，即得所述的油水分离金属网膜。具体包括以下步骤：

步骤1.将金属网膜用清洗剂清洗后烘干；

步骤2.将步骤1中烘干后的金属网膜置于盐酸多巴胺溶液中，加入木质素纳米粒子反应后，清洗烘干，得到聚多巴胺和木质素包覆的金属网膜；

步骤3.将步骤2中得到的聚多巴胺和木质素包覆的金属网膜加入到溶剂中，再加入硅酸四乙酯、硅烷类化合物，得到的反应液搅拌反应；

步骤4.将步骤3反应后的金属网膜取出，清洗后烘干，即得所述的油水分离金属网膜。

上述制备方法步骤1中，所述的清洗剂选自去离子水、乙醇、丙酮中的至少一种，所述的清洗为依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗金属网膜，步骤1中的烘干温度为50～80℃、烘干时间为60～100min。

上述制备方法步骤2中，所述的盐酸多巴胺溶液的浓度为1～30mg/mL，优选为2～20mg/mL；所述的木质素在溶液中的质量分数为0.1～3％，优选为0.2～2％；所述的反应时间20～40℃、反应时间为20～60h，优选地，反应温度为25～35℃、反应时间为30～45h；所述的清洗为分别采用去离子水清洗；所述的烘干温度为40～80℃、烘干时间为30～80min；

步骤2中还加入碱性溶液调节pH至8～9，加入的碱性溶液选自缓冲溶液或碱金属化合物溶液，所述的缓冲溶液选自Tris-HCl缓冲溶液、氨-氯化铵缓冲溶液中的至少一种，所述的碱金属化合物溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种。

步骤2中所述的木质素选自粒径为100～200nm的木质素纳米粒子；所述的木质素纳米粒子由木质素分散在有机溶剂后水洗、离心制得，具体包括以下步骤：将木质素溶于有机溶剂中，边搅拌边滴加到水中，离心后得到的固体干燥后，即得木质素纳米粒子。其中，所述的有机溶剂选自四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的至少一种；所述的有机溶剂和水的体积比为1：5～1：20，优选为1：8～1：12；所述的木质素在有机溶剂中的浓度为5～40g/L，优选为10～20g/L；所述离心后的固体还需要采用去离子水洗后再次离心；所述的干燥条件为50～70℃真空干燥20～30h。

步骤2中将烘干后的金属网膜置于盐酸多巴胺溶液中，优选为将烘干后的金属网膜完全浸没于盐酸多巴胺溶液中。

上述制备方法步骤3中，所述的溶剂选自乙醇、乙酸乙酯中的至少一种；

所述的硅烷类化合物选自氨基硅烷和长链烷基硅烷，所述的氨基硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺中的至少一种，所述的长链烷基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种；

步骤3反应液中，所述硅酸四乙酯的浓度为0.005～0.03g/mL，优选为0.01～0.02g/mL；氨基硅烷的浓度为0.0005～0.020g/mL，优选为0.001～0.015g/mL；长链烷基硅烷的浓度为0.005～0.04g/mL，优选为0.01～0.03g/mL；

步骤3中反应温度为15～40℃、反应时间为30～60h，优选地，反应温度为20～35℃、反应时间为40～50h；

步骤3中还加入碱性催化剂，所述的碱性催化剂选自氨水；所述的氨水浓度为0.2～3.5mol/L，优选为1～2.5mol/L；所述的溶剂与氨水体积比为3～6，优选为4～5；

步骤3中还加入水，所述的水选自去离子水；所述的溶剂与去离子水的体积比为40～70，优选为50～60；

步骤3中将步骤2处理过的聚多巴胺和木质素包覆的金属网膜加入到溶剂中，优选为将步骤2处理过的金属网膜完全浸没于所述溶剂中。

上述制备方法步骤4中，清洗方法为分别采用去离子水和乙醇清洗；所述的烘干温度为40～70℃、烘干时间为30～70min。

本发明的目的之四在于提供一种上述油水分离金属网膜或者上述制备方法得到的油水分离金属网膜的应用，所述的油水分离金属网膜用于油包水型乳状液分离，所述的油包水型乳状液中的油选自汽油、柴油、正己烷、二氯甲烷、甲苯、煤油中的至少一种。

本发明改进了原有滤膜只靠孔径效应进行过滤的模式，通过Stober方法由硅酸酯、氨基硅烷和长链烷基硅烷经氨水催化后制备出破乳剂二氧化硅纳米小球，然后结合贻贝仿生化学，将破乳剂通过化学键成功地接枝到金属网膜上，构建了一种超亲油/超疏水的特殊浸润性复合金属网膜。破乳剂二氧化硅纳米粒子通过稳定的化学键和金属网膜相结合，得到复合金属网膜，一方面，二氧化硅纳米小球上的氨基和经聚多巴胺/木质素修饰后的金属网膜上的聚多巴胺在氨水催化剂的作用下会发生迈克尔加成反应；另一方面，二氧化硅纳米小球表面上的羟基会和木质素粒子表面的羟基发生缩合反应，可以使破乳剂二氧化硅纳米粒子可以更加牢固地结合在经聚多巴胺/木质素修饰后的金属网膜上，同时二氧化硅纳米粒子表面带有的烷基呈现很好的疏水性能。将清洗后的金属网膜先后完全浸没在盐酸多巴胺/木质素溶液、破乳剂粒子溶液中，浸没足够时间后，即可得到复合金属网膜。

现有技术中，基于贻贝仿生化学，用盐酸多巴胺对材料表面进行修饰应用到油水分离领域的例子很多，但是单纯多巴胺对材料表面修饰时，多巴胺自聚成聚多巴胺后，分散性不好，粒径分布不均匀，构造的微纳米粗糙结构不是很理想。本发明中结合自制的生物基木质素纳米粒子，和盐酸多巴胺共同修饰金属网膜，使其具有较好的微纳米粗糙结构，复合微粒分散性好，粒径分布均匀。

本发明提供的油水分离金属网膜利用破乳剂二氧化硅纳米粒子中的亲水基团捕捉油相中微量的水，水滴在破乳剂表面不断富集，同时粒子表面的烷基使金属网具有超亲油/超疏水特性，使得油相通过金属网膜而水相不能通过，实现油包水型乳状液被破乳的同时，实现油水分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的油水分离金属网膜，修饰层表面具有较好的微纳米粗糙结构，复合微粒分散性好，粒径分布均匀；

2.本发明提供的油水分离金属网膜，水滴在金属网膜的接触角157°，油滴接触角接近0°，可用于高表面活性剂含量的油包水型乳状液的快速破乳和分离，油水分离效率达96％以上；

3.本发明提供的油水分离金属网膜，耐高温性好，170℃下与水的接触角仍在150°以上，而且能重复使用，无含氟物质，属于环境友好型材料；

4.本发明所提供的油水分离金属网膜工艺简单，反应条件温和，容易实现工业化生产。

附图说明

图1-1和图1-2为实施例1中所制备金属网膜的扫描电镜图(图1-1)及其放大形貌图(图1-2)；从图中可以看出，经过修饰的金属网膜表面具有较好的微纳米粗糙结构，复合微粒分散性好，粒径分布均匀；

图2-1和图2-2为未改性的金属网膜的扫描电镜图(图2-1)及其放大形貌图(图2-2)；从图中可以看出，未改性修饰的金属网膜表面光滑，无粗糙结构；

图3为实施例1中所制备的金属网膜在不同温度下与水的接触角，可以看出金属网膜的疏水性能随温度变化很小，耐高温性好，在170℃下与水的接触角仍在150°以上，仍体现很好的超疏水性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。

木质素纳米粒子制备

将木质素溶于四氢呋喃，室温条件下取1ml 15g/L木质素溶液缓慢滴加到剧烈搅拌的100mL去离子水中，然后放入离心管中离心30min，将沉淀物用去离子水洗、离心，反复3～5次，除去有机溶剂。将收集的固体至于真空干燥箱50℃干燥25h，即可制得木质素纳米粒子。

实施例中所采用的其他化合物均为市售商品。

实施例1

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，50℃烘干100min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是2mg/mL，用Tris-HCl缓冲溶液(pH值为9)调节pH值为8，同时加入0.1g的木质素纳米粒子，室温下反应30h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后40℃烘干80min，得到聚多巴胺木质素包覆的复合网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入100mL乙醇。然后将1g正硅酸四乙酯、0.5g氨丙基三乙氧基硅烷、0.1gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和1g十二烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌20min后，加入1.6mL去离子水和20mL氨水，室温下搅拌反应40h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，40℃快速烘干70min后，即可制得用于油包水型乳状液分离金属网膜。

实施例2

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，60℃烘干90min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是8mg/mL。用氨-氯化铵缓冲溶液(pH值为10)调节pH值为8.5，同时加入0.2g的木质素纳米粒子，室温下反应33h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后50℃烘干70min后，得到聚多巴胺木质素包覆的复合网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入100mL乙醇。然后将1.2g正硅酸四乙酯、0.6g氨丙基三乙氧基硅烷、0.2gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和1.2g十二烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌25min后，加入1.7mL去离子水和21mL氨水，室温下搅拌反应43h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，50℃快速烘干60min后，即可制得用于油包水型乳状液分离金属网膜。

实施例3

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，70℃烘干80min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是10mg/mL。用1mol/L氢氧化钾溶液调节pH值为8.5，同时加入0.4g的木质素纳米粒子，室温下反应37h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后60℃烘干60min后，得到聚多巴胺木质素包覆的复合网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入100mL乙酸乙酯。然后将1.4g正硅酸四乙酯、0.7g氨丙基三乙氧基硅烷、0.3gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和1.5g十六烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌30min后，加入1.8mL去离子水和22mL氨水，室温下搅拌反应45h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，60℃快速烘干50min后，即可制得用于油包水型乳状液分离金属网膜。

实施例4

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，80℃烘干70min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是15mg/mL。用Tris-HCl缓冲溶液(pH值为10)调节pH值为9，同时加入0.6g的木质素纳米粒子，室温下反应40h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后，70℃烘干50min后，得到聚多巴胺木质素包覆的复合网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入100mL乙醇。然后将1.8g正硅酸四乙酯、0.8g氨丙基三乙氧基硅烷、0.4gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和2g十六烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌35min后，加入1.9mL去离子水和23mL氨水，室温下搅拌反应47h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，70℃快速烘干40min后，即可制得用于油包水型乳状液分离金属网膜。

实施例5

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，80℃快速烘干60min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是20mg/mL，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值为9，同时加入1g的木质素纳米粒子，室温下反应45h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后80℃烘干30min后，得到聚多巴胺木质素包覆的复合网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入50mL乙醇和50mL乙酸乙酯，然后将2g正硅酸四乙酯、1g氨丙基三乙氧基硅烷、0.5gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和3g十八烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌40min后，加入2mL去离子水和25mL氨水，室温下搅拌反应50h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，70℃快速烘干30min后，即可制得用于油包水型乳状液分离金属网膜。

对比例1

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，60℃烘干90min后备用；

步骤2，将金属网膜置于50mL盐酸多巴胺水溶液中，盐酸多巴胺的浓度是20mg/mL，用Tris-HCl缓冲溶液(pH值为9)调节pH值为8，室温下反应45h后，取出金属网，用去离子水清洗干净后50℃烘干70min后，得到聚多巴胺包覆的金属网；

步骤3，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入50mL乙醇和50mL乙酸乙酯，然后将2g正硅酸四乙酯、1g氨丙基三乙氧基硅烷、0.5gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和3g十八烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌40min后，加入2mL去离子水和25mL氨水，室温下搅拌反应50h；

步骤4，将步骤3反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，50℃快速烘干60min后，制得金属网膜。

对比例2

步骤1，将3cm×3cm金属网膜经依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗，80℃烘干60min后烘干后备用；

步骤2，将步骤2中反应后的金属网膜悬挂于烧杯中，加入50mL乙醇和50mL乙酸乙酯，然后将2g正硅酸四乙酯、1g氨丙基三乙氧基硅烷、0.5gN-[3-(三甲基硅基)丙基]乙二胺和3g十八烷基三甲氧基硅烷分别加入烧杯中，室温下搅拌40min后，加入2mL去离子水和25mL氨水，室温下搅拌反应50h；

步骤3，将步骤2反应后的金属网膜取出，分别用去离子水和乙醇清洗3遍，70℃快速烘干30min后，制得金属网膜。

实施例1～5和对比例1～2制备的金属网膜分离效率测试

采用常用的砂芯分离装置，将砂芯更换为过滤不锈钢网，分离效率测试的具体操作方法：将实施例1～5和对比例1～2制备的金属网膜放在过滤不锈钢网上，用圆筒形刻度漏斗压住滤膜，卡夹夹住上下法兰边，倒入待分离的液体样品进行分离。分离效率测试结果见表1中所示。

分离效率的计算方式为：

分离效率＝(分离后油的质量)/(分离前油的质量)

表1.实施例1～5和对比例1～2制备的金属网膜的分离效率

表2.改性金属网膜中修饰层与金属网的质量比

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

对比例1

对比例2

质量比

0.06：1

0.08：1

0.07：1

0.09：1

0.06：1

0.04：1

0.03：1

表1为实施例1～5和对比例1～2中所制备的金属网膜在不同油相乳液中的分离效率(乳液中表面活性剂为司班80，浓度为7mg/mL，乳液含水量为1％)。由表1中的分离效率可以看出，金属网膜经过多巴胺和木质素离子修饰后，不同油水混合物的分离效率均在96％以上，而对比例1中未经木质素修饰以及对比例2中未经多巴胺和木质素修饰的金属网膜，其油水分离效率均低于实施例1～5中金属网膜的分离效率。

表2为实施例1～5和对比例1～2制备的改性金属网膜中修饰层和金属网的质量比，其中，修饰层质量通过修饰前后金属网膜的质量差计算得到。从表2中结果结果看出，对比例1未经木质素修饰以及对比例2中未经多巴胺和木质素修饰的金属网膜，其金属网骨架上的修饰层与金属网膜的质量比数值也较低，说明本发明中破乳剂二氧化硅纳米粒子可以和聚多巴胺/木质素修饰后的金属网膜牢固地结合在一起，通过稳定的化学键和金属网膜相结合，得到复合金属网膜。

Claims (19)

1.一种油水分离金属网膜，包括金属网和包覆在金属网骨架上的修饰层，所述的修饰层包含有聚多巴胺、木质素纳米粒子以及破乳剂，所述的破乳剂为二氧化硅纳米粒子，所述的二氧化硅纳米粒子由硅酸四乙酯、硅烷类化合物反应得到；所述的金属网膜是通过将所述金属网经盐酸多巴胺和木质素纳米粒子包覆后，浸于破乳剂溶液中反应制得；所述的修饰层中，木质素纳米粒子被聚多巴胺包覆在修饰层上，使金属网具有较好的微纳米粗糙结构。

2.根据权利要求1所述的金属网膜，其特征在于，

所述的修饰层和金属网的质量比为（0.05~0.1）:1；和/或，

所述的金属网选自不锈钢金属网；和/或，

所述木质素纳米粒子的粒径范围为100~200nm。

3.根据权利要求2所述的金属网膜，其特征在于，

所述的金属网选自800~1000目的不锈钢金属网；和/或，

所述二氧化硅纳米粒子的粒径范围为150~250nm。

4.根据权利要求1所述的金属网膜，其特征在于，

所述的硅烷类化合物选自氨基硅烷、长链烷基硅烷中的至少一种，其中，所述的氨基硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺中的至少一种；所述的长链烷基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。

5.一种权利要求1~4任一项所述的油水分离金属网膜的制备方法，包括将所述金属网置于盐酸多巴胺、木质素纳米粒子的溶液中反应后，再置于破乳剂的溶液中继续反应后，即得所述的油水分离金属网膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1. 将金属网膜用清洗剂清洗后烘干；

步骤2. 将步骤1中烘干后的金属网膜置于盐酸多巴胺溶液中，加入木质素纳米粒子反应后，清洗烘干，得到聚多巴胺和木质素包覆的金属网膜；

步骤3. 将步骤2中得到的聚多巴胺和木质素包覆的金属网膜加入到溶剂中，再加入硅酸四乙酯、硅烷类化合物，得到的反应液搅拌反应；

步骤4. 将步骤3得到的金属网膜取出，清洗后烘干，即得所述的油水分离金属网膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，

所述的清洗剂选自去离子水、乙醇、丙酮中的至少一种；和/或，

所述的清洗为依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗金属网膜；和/或，

所述的烘干温度为50~80℃，烘干时间为60~100min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，

所述的盐酸多巴胺溶液的浓度为1~30mg/mL；和/或，

所述的木质素选自粒径为100~200nm的木质素纳米粒子；和/或，

所述的木质素在溶液中的质量分数为0.1~3%；和/或，

所述的反应温度为20~40℃、反应时间为20~60h；和/或，

所述的清洗为采用去离子水清洗；和/或，

所述的烘干温度为40~80℃、烘干时间为30~80min；和/或，

所述步骤2中还加入碱性溶液调节pH至8~9。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述的盐酸多巴胺溶液的浓度为2~20mg/mL；和/或，

所述的木质素在溶液中的质量分数为0.2~2%；和/或，

所述的反应温度为25~35℃、反应时间为30~45h。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤2中加入的碱性溶液选自缓冲溶液或碱金属化合物溶液，其中，所述的缓冲溶液选自Tris-HCl缓冲溶液、氨-氯化铵缓冲溶液中的至少一种，所述的碱金属化合物溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种；和/或，

所述的木质素纳米粒子由木质素分散在有机溶剂后水洗、离心制得，具体包括以下步骤：将木质素溶于有机溶剂中，边搅拌边滴加到水中，离心后得到的固体干燥后，即得木质素纳米粒子。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，

所述的木质素在有机溶剂中的浓度为5~40g/L；和/或，

所述的有机溶剂选自四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的至少一种；和/或，

所述的有机溶剂和水的体积比为1:5~1:20；和/或，

所述离心后的固体还需要采用去离子水洗后再次离心；和/或，

所述的干燥条件为50~70℃真空干燥20~30h。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，

所述的木质素在有机溶剂中的浓度为10~20g/L；和/或，

所述的有机溶剂和水的体积比为1:8~1:12。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

所述的溶剂选自乙醇、乙酸乙酯中的至少一种；和或，

所述的硅烷类化合物选自氨基硅烷和长链烷基硅烷，其中，所述的氨基硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺中的至少一种，所述的长链烷基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种；和/或，

所述硅酸四乙酯的浓度为0.005~0.03g/mL；和/或，

所述的反应温度为15~40℃、反应时间为30~60h；和/或，

所述步骤3中还加入碱性催化剂，所述的碱性催化剂选自氨水；和/或，

所述步骤3中还加入水，所述的水选自去离子水。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，

所述硅酸四乙酯的浓度为0.01~0.02 g/mL；和/或，

所述的反应温度为20~35℃、反应时间为40~50h。

15.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，

所述的氨水浓度为0.2~3.5mol/L；和/或，

所述的溶剂与氨水体积比为3~6；和/或，

所述的溶剂与去离子水的体积比为40~70；和/或，

步骤3反应液中，所述氨基硅烷的浓度为0.0005~0.020g/mL；所述长链烷基硅烷的浓度为0.005~0.04g/mL。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，

所述的氨水浓度为1~2.5mol/L；和/或，

所述的溶剂与氨水体积比为4~5；和/或，

所述的溶剂与去离子水的体积比为50~60；和/或，

步骤3反应液中，所述氨基硅烷的浓度为0.001~0.015 g/mL；所述长链烷基硅烷的浓度为0.01~0.03 g/mL。

17.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤4中，

所述的清洗方法为依次采用去离子水和乙醇清洗；和/或，

所述的烘干温度为40~70℃，烘干时间为30~70min。

18.一种根据权利要求1~4任一项所述的油水分离金属网膜或者根据权利要求5~17任一项所述的制备方法得到的油水分离金属网膜的应用，其特征在于，所述的油水分离金属网膜用于油包水型乳状液分离。

19.根据权利要求18所述的应用，其特征在于，所述的油包水型乳状液中的油选自汽油、柴油、正己烷、二氯甲烷、甲苯、煤油中的至少一种。