[发明专利]一种新型阻燃性油水分离材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型阻燃性油水分离材料的制备方法。该材料以纤维状ZnS／SiO₂纳米球纳米球为主要原料，同时加入氟‑硅纳米复合材料，通过化学改性、物理复配使其在具备良好的吸油容量同时赋予其阻燃性能，制备出阻燃性油水分离材料。本发明制备的新型阻燃性油水材料，相比于市面上传统的材料，吸油容量高，油水分离效果好，并且具有很好的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及一种可溶性晶体材料，具体涉及一种具有阻燃性能的油水分离材料。

背景技术

随着石油工业的发展，石油管道运输及跨海运输的增加使溢油事故频发，海上石油泄漏不仅会对环境造成严重影响，也会对人的健康造成威肋；此外，在石油化工、火力发电等行业使用的储油罐，常发生油罐泄漏、火灾、爆炸事故，造成严重的人员伤亡、环境破坏和经济损失。无论海上溢油事故，还是陆上油罐泄漏事故，都必须采取紧急安全应急措施，防止油料向更大范围扩散造成破坏环境，或蒸发遇火导致火灾或爆炸事故。

采用油水分离及吸油材料既可以进行海上溢油事故的油水分离吸油，也可以进行油罐泄漏油料的吸收，是一种处置溢油或泄漏事故的安全技术措施。而现有油水分离及吸油材料大多为高分子聚合物材料，而高分子聚合物材料有机化学成分的特点使得其中的绝大部分具有显著的可燃性，因而，在储存、运输过程中存在着极大的火灾安全性问题，而溢油或泄漏事故中石油中可燃气体的挥发也可能引发火灾，油水分离及吸油材料的火灾安全性问题在某种程度上限制了其应用。因此，在制备油水分离及吸油材料，赋予材料基体良好的油水分离及吸油性能的同时需要兼顾其阻燃性能，以降低其火灾危险性。

发明内容

本发明公开了一种新型阻燃性油水分离材料的制备方法，以解决现有高分子聚合物油水分离材料易引发火灾等问题。

一种新型阻燃性油水分离材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）称取5重量份聚偏氟乙烯粉末，加入到100 重量份质量浓度为5%的NaOH水溶液中，室温下150rmp条件下磁力搅拌12h；随后，采用真空抽滤装置进行抽滤，并用300重量份蒸馏水清洗至滤液为中性，得到改性聚偏氟乙烯溶液，备用；

2）向装有冷凝管、温度计的四口烧瓶中加入60～80重量份的改性聚偏氟乙烯溶液、12～28重量份的纤维状ZnS／SiO₂纳米球和100重量份甲醇，在不断搅拌下滴加20重量份质量浓度为10%的氢氧化钠，使pH值保持在7.5~8.5，同时控制温度在60~65℃，反应12h；然后加入7～20重量份的氟-硅纳米复合材料，保温55～60℃反应3小时，将反应溶液用冰浴冷却至-5℃，有固体产物析出，抽滤，用200重量份甲醇水溶液洗涤，抽干、重结晶，得到白色结晶，置于真空干燥器65℃下干燥12h，即得到新型阻燃性油水分离材料。

有益效果：将纤维状ZnS／SiO₂纳米球与氟-硅纳米复合材料进行有机复合，添加的聚偏氟乙烯化合物构筑于复合材料表面形成纳米-微米结构，提高材料疏水亲油性能，同时改变了表面粗糙度，实现了设计低表面自由能物质与控制表面微观结构的有效结合，提高其阻燃性能，保持良好的吸油倍率。制备的材料对不同油品和有机溶剂的吸油率能达到自身重量的20倍以上，展现出良好的油水分离性能。

具体实施方式

实施例1

1）称取5重量份聚偏氟乙烯粉末，加入到100 重量份质量浓度为5%的NaOH水溶液中，室温下150rmp条件下磁力搅拌12h；随后，采用真空抽滤装置进行抽滤，并用300重量份蒸馏水清洗至滤液为中性，得到改性聚偏氟乙烯溶液，备用；