[发明专利]一种具有超强抗油污的MnO2

说明书

本发明提供一种具有超强抗油污的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜，所述MnO₂/碳纤维布复合过滤膜包括基材，所述基材外表面包覆有微纳米层，所述微纳米层为由纳米MnO₂纳米线形成的微米级MnO₂球。本发明所制得的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜通过水热反应生长出微纳米层，该微纳米层完全包覆在碳纤维层表面，使其整个复合过滤膜具有超湿润性，既是空气中超双亲、水下超疏油、油下超亲水等性能，该结构使得MnO₂/碳纤维布复合过滤膜具有非常高的分离效率，同时还具有自清洁能力，以及具有较高的重复使用率。

技术领域

本发明涉及油水分离的技术领域，具体而言，涉及一种具有超强抗油污的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜、制备方法以及应用。

背景技术

海洋漏油、溢油在石油开采、运输过程中时常发生，每年都有大量的石油泄漏到自然界水环境中，不仅造成资源浪费，还造成严重的环境污染、毒杀大量的动植物、危害人类自身健康。

现有处理方式有多种，大概包括如下：絮凝、膜过滤、吸附、浮选等，在这些技术中，膜过滤技术具有操作简单，能耗低，效率高等优点，是处理方式首选，但是大多数膜过滤在使用过程中极其容易受到油滴的污染，大大降低了分离效率和重复使用率，因此很有必要设计一种具有超强抗油污的过滤膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有超强抗油污的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜，用以实现提高过滤膜抗油污能力的技术效果。

本发明通过以下技术方案实现：所述MnO₂/碳纤维布复合过滤膜包括基材，所述基材外表面包覆有微纳米层，所述微纳米层为由纳米MnO₂纳米线形成的微米级MnO₂球。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述基材选自碳纤维布。

本发明的另一目的是：提供一种具有超强抗油污的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜的制备方法：

包括以下制备步骤：

S1：KMnO₄水溶液的制备；

将KMnO₄和去离子水进行超声分散，然后超声搅拌，制得KMnO₄水溶液；

S2：MnO₂/碳纤维布复合过滤膜的制备；

将碳纤维布放置在KMnO₄水溶液中，然后一起放入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在中性PH条件下进行水热反应，反应结束后得到MnO₂/碳纤维布复合过滤膜。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述S2中：MnO₂/碳纤维布复合过滤膜的制备；

将碳纤维布放置在KMnO₄水溶液中，然后一起放入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在中性PH条件下进行水热反应，反应条件为140～170℃、2～5h，反应结束后得到MnO₂/碳纤维布复合过滤膜。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述S2中：MnO₂/碳纤维布复合过滤膜的制备；

将碳纤维布放置在KMnO₄水溶液中，然后一起放入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在中性PH条件下进行水热反应，反应条件为160℃、4h，反应结束后得到MnO₂/碳纤维布复合过滤膜。

为了更好的实现本发明，进一步的，将步骤S2制得的MnO₂/碳纤维布复合过滤膜分别用乙醇和水进行清洗，清洗后在60℃的烘箱中烘干。