CN1978511A - 一种可循环使用的吸油材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可循环使用的清理油、烃类溢出物的吸油材料及其制备方法。本发明吸油材料的组成及其重量百分比为：烯烃/烯酸酯基共聚物75～ 88％；其中烯酸酯基的含量为15～30％；填充剂碳酸钙8～20％；交联剂二枯基过氧化物0.5～2.0％；催化剂氧化锌0.2～3.0％；发泡剂偶氮二酰胺2.5～3.0％；润滑剂硬脂酸0.5～0.8％。将上述原料混合物放在混炼机内进行混炼，然后将混炼好的混合物置于模具中，在200～500℃、6×106kg/m2的压力下模压处理，然后陈化4～6天后粉碎成粉末状，即为可循环使用的吸油材料。本发明的吸油材料可重复多次使用，对于收集或回收的吸油材料，对于多次重复使用的老化的材料，它们可被太阳紫外光降解而不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种可循环使用的清理油、烃类溢出物的吸油材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着世界工业的不断发展，由含油污水、废弃液体及油船、油罐泄漏而造成的环境污染日益严重，对环境及人类的生活构成了极大的威胁。这些污染环境的油，30％来自工业废水排放，45％来自海洋上的油泄漏。面对日益恶化的环境，有效的油品回收技术及含油工业废水净化材料的研究势在必行，优质吸油材料的开发已成为重大的研究课题。
吸油材料一般可以分为传统吸油材料和高吸油树脂。目前，传统的吸油材料在我国仍被大量使用，如海绵、粘士、锯屑、活性炭等。此类材料多为多孔性物质，成本低廉，但是存在着吸油的同时也吸水，吸油后受压漏油致命缺点。随着表面改性技术的发展，近年来聚丙烯吸油垫类产品逐渐取代着传统吸油材料的市场。此类产品是以等规聚丙烯树脂为原料，采用溶喷法制备而成。由于吸油垫本身是亲油物质，因此吸油垫的吸油率和油水选择性都有所提高，但是在加压下漏油的问题仍然没有解决。此外，无论是传统的吸油材料还是吸油毡，吸油后材料的处理方面也存在着隐患。目前的处理方法是直接焚烧或作为垃圾填埋，此两种方式都不可避免的会对环境造成极大的污染，且吸附的油不能物尽其用，也是一种资源上的浪费。
高吸油树脂是近年来引起颇多关注的热点领域，但是就处理和回收问题目前为止还没有合适的产品，所以研究人员开始关注高吸油材料的产品研制。
发明内容
本发明的目的是提供一种可循环使用的吸油材料及其制备方法。
本发明一种可循环使用的吸油材料，其特征是该材料的组成及其重量百分比如下：
烯烃/烯酸酯基共聚物75～88％；其中烯酸酯基的含量占共聚物总量的15～30％；共聚物的熔体流动指数控制在0.2～15g/10min；
填充剂碳酸钙8～20％；
交联剂二枯基过氧化物0.5～2.0％；
催化剂氧化锌0.2～3.0％；
发泡剂偶氮二酰胺2.5～3.0％；
润滑剂硬脂酸0.5～0.8％。
上述的一种可循环使用的吸油材料的制备方法，其特征在于具有以下工艺过程和步骤：
a.按上述配方进行称重配料，将以上树脂和添加剂的混合物放在混炼机内进行混炼；
b.混炼完全后，将混炼好的混合物置于模具中，在200～500℃温度和6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化4～6天后，粉碎成粉末状，即为可循环使用的吸油材料。
本发明所制备的吸油材料是一系列亲油憎水高分子树脂组合物，该系列高分子组合物是由不含极性基团的烯烃和直链酯基单体交联所得聚合物。烯烃选择碳链较短的直链烯烃，碳分子数一般不超过8；酯基单体一般选择和烯烃对应的酯基。通过加入催化剂、交联剂和填充剂等进行适度交联，制成高吸油树脂材料。
本发明的吸油树脂材料，其分子间具有三维交联网状结构，通过大分子链上大量的亲油基和油分子之间产生的范德华力来实现吸油的目的。吸油树脂材料被撤到表面漂浮油的水面后，油分子和高分子链段发生溶剂化作用，随着吸油量增加，链段伸展开来，溶剂化作用加强，树脂发生溶涨，由于网状交联结构的存在，树脂溶涨而不溶解，油分子包裹在大分子网络结构中，形成一种凝胶状态，这种凝胶物质几乎不吸收水分，从而会一直漂浮在水面上，直到被收集回收。回收的凝胶状物质可以通过离心、压榨等物理方法将吸附的油脱出，而材料可循环多次使用。
本发明的吸油材料还可以应用于处理地面上的溢油，材料撤布在有溢油的地面上后，会迅速吸油形成凝胶状物质，这些凝胶状物质可被方便地收集并回收。
本发明的粉末状吸油材料在实际使用中，有时受到空间风力等影响，可进一步按照使用需要，在制备过程中可以制成薄片状或薄毯状，或者制成中间有粉末状吸油材料填充的外面有薄毯包覆缝制的包裹状吸油材料。这些不同形状和品种的吸油材料产品更容易收集和回收。
对于少量未被完全收集回收的吸油材料以及多次重复使用而老化的材料，可被太阳的紫外光降解而不会对环境造成污染，这是它的一个优点。
附图说明
图1为本发明吸油材料对植物油的多次循环使用效果曲线图。
图中横坐标为吸附次数，纵坐标为排出油的体积。
图2为本发明吸油材料对机油的多次循环使用效果曲线图。
图中横坐标为吸附次数，纵坐标为排出油的体积。
图3为本发明吸油材料对柴油的多次循环使用效果曲线图。
图中横坐标为吸附次数，纵坐标为排出油的体积。
具体实施方式
现将本发明的实施例具体叙述如后。
实施例1
首先按规定配方进行称重配料，各原料的用量如下：
聚乙烯/丙烯酸酯25kg；其中含有丙烯酸酯单体5kg；
填充剂碳酸钙4.8kg；
交联剂二枯基过氧化物0.2kg；
催化剂氧化锌0.25kg；
发泡剂偶氮二酰胺0.8kg；
润滑剂硬脂酸0.2kg。
制备过程：
将以上各原料组分放置于混炼机中进行混炼，然后将混炼好的混合物置于模具中，在300℃、6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化放置4天后，将其粉碎成粉未状，即为吸油材料。
实施例2
首先按规定配方进行称重配料，各原料的用量如下：
聚乙烯/醋酸乙烯酯25kg；其中含有醋酸乙烯酯单体5kg；
填充剂碳酸钙5.5kg；
交联剂二枯基过氧化物0.6kg；
催化剂氧化锌0.85kg；
发泡剂偶氮二酰胺0.9kg；
润滑剂硬脂酸0.3kg。
制备过程：
将以上各原料组分放置于混炼机中进行混炼，然后将混炼好的混合物置于模具中，在400℃、6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化放置6天后，将其粉碎成粉末状，即为吸油材料。
实施例3
首先按规定配方进行称重配料，各原料的用量如下：
聚乙烯/醋酸乙烯酯25kg；其中含有醋酸乙烯酯单体4kg；
填充剂碳酸钙2.5kg；
交联剂二枯基过氧化物0.35kg；
催化剂氧化锌0.1kg；
发泡剂偶氮二酰胺0.8kg；
润滑剂硬脂酸0.3kg。
制备过程：
将以上各原料组分放置于混炼机中进行混炼，然后将混炼好的混合物置于模具中，在400℃、6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化放置6天后，将其粉碎成粉末状，即为吸油材料。
实施例4
首先按规定配方进行称重配料，各原料的用量如下：
聚乙烯/丙烯酸酯25kg；其中含有丙烯酸酯单体7kg；
填充剂碳酸钙6kg；
交联剂二枯基过氧化物0.4kg；
催化剂氧化锌0.5kg；
发泡剂偶氮二酰胺0.8kg；
润滑剂硬脂酸0.2kg。
制备过程：
将以上各原料组分放置于混炼机中进行混炼，然后将混炼好的混合物置于模具中，在250℃、6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化放置6天后，将其粉碎成粉末状，即为吸油材料。
吸油材料的吸油试验
试验例1
将上述实施例1所得的粉末状吸油材料作植物油的吸附试验：
在水槽中放入1400ml水，倒入400ml植物油，将实施例1所得的粉末状吸油材料放入，然后搅拌、至出现饱和，差量法称得吸油材料的重量为32g，将材料/油混合物用滤勺移出，用离心机离心分离处理，用量筒计量离心出的油和剩余水的体积。离心处理后的材料循环使用，每次吸附400ml植物油，多次循环使用效果见图1。
实验得知，循环使用20次后，吸油材料仍有吸附能力。
试验例2
将上述实施例2所得的粉末状吸油材料作机油的吸附试验：
在水槽中放入1400ml水，倒入400ml机油，将实施例2所得的粉末状吸油材料放入，然后搅拌、至出现饱和，差量法称得吸油材料的重量为19.5g，将材料/油混合物用滤勺移出，用离心机离心分离处理，用量筒计量离心出的油和剩余水的体积。离心处理后的材料循环使用，每次吸附400ml机油，多次循环使用效果见图2。
实验得知，循环使用12次后，吸油材料仍有吸附能力。
试验例3
将上述实施例3所得的粉末状吸油材料作柴油的吸附试验：
在水槽中放入1400ml水，倒入400ml柴油，将实施例3所得的粉末状吸油材料放入，然后搅拌、至出现饱和，差量法称得吸油材料的重量为46g，将材料/油混合物用滤勺移出，用离心机离心分离处理，用量筒计量离心出的油和剩余水的体积。离心处理后的材料循环使用，每次吸附500ml柴油，多次循环使用效果见图3。
实验得知，循环使用30次后，吸油材料仍有吸附能力。
Claims (5)
1.一种可循环使用的吸油材料，其特征是该材料的组成及其重量百分比如下：
烯烃/烯酸酯基共聚物75～88％；其中烯酸酯基的含量占共聚物总量的15～30％；
共聚物的熔体流动指数控制在0.2～15g/10min；
填充剂碳酸钙8～20％；
交联剂二枯基过氧化物0.5～2.0％；
催化剂氧化锌0.2～3.0％；
发泡剂偶氮二酰胺2.5～3.0％；
润滑剂硬脂酸0.5～0.8％。
2.权利要求1的一种可循环使用的吸油材料的制备方法，其特征在于具有以下工艺过程和步骤：
a.按上述配方进行称重配料，将以上树脂和添加剂的混合物放在混炼机内进行混炼；
b.混炼完全后，将混炼好的混合物置于模具中，在200～500℃温度和6×106kg/m2的压力下模压处理，处理时间为2小时，处理好的材料陈化4～6天后，粉碎成粉末状，即为可循环使用的吸油材料。
3.权利要求1所述材料可用于处理水面和地面溢油，吸油后材料可通过机械方式将油脱出，材料可循环多次使用。
4.权利要求1所述材料可在紫外光照射下自然讲解，不会对环境造成污染。
5.权利要求1所述材料为粉末状，可根据应用需要填充于各种形状的外包装中，制作成吸油片、吸油包、吸油枕、吸油索等。
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| CN 200610118875 CN1978511A (zh) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | 一种可循环使用的吸油材料 |
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