[发明专利]一种油水分离用蜜胺泡绵

说明书

本发明公开了一种油水分离用蜜胺泡绵，是由下述制备方法制成：取蜜胺树脂泡绵，用去离子水超声波清洗，而后60℃低温过夜干燥备用；取聚羧基丙烯酸酰胺、聚乙二醇、多巴胺和磁性四氧化三铁纳米颗粒，分散于缓冲溶液中，得混合缓冲溶液；取清洗过的蜜胺树脂泡绵，室温浸入混合缓冲溶液20小时；将蜜胺树脂泡绵取出，用去离子水清洗多次，然后60℃低温过夜干燥，即得。本发明得到的蜜胺泡绵以膜的形式装在分离装置中进行测试，对于不同种类的油水混合物分离效率均高于98％。并且油水的分离效率，经测试发现，经过90个循环仍然保持水下超疏油性，分离效率没有损失，证明改性蜜胺泡绵可以通过洗涤后重复使用。

技术领域

本发明涉及蜜胺泡绵技术领域，具体为一种油水分离用蜜胺泡绵。

背景技术

油水分离主要是根据水和油的密度差或者化学性质不同进行分离，分离过程由重力驱动或者物化反应去除杂质或完成油和水的分离。

随着全球经济的快速发展，社会生活生产中大量的含油废水被排放，以及海洋原油泄漏事件的频发，已经严重危害着生态环境和人类健康的发展，如何进行高效的油水分离作为世界性难题，一直是工业界和学术界关注的焦点。

利用膜分离技术来进行油水分离被认为是目前最具前景的分离手段之一，膜分离具有出水水质好，设备紧凑的优点，然而，传统的膜分离材料在油水分离过程中易发生膜污染，导致膜通量和分离效率迅速降低，甚至造成堵塞，费用较高。另外，传统分离膜在选择性/渗透性方面很难做到最优化，高选择性和高渗透性往往难以兼得。因此，构建抗污染且有效打破“选择性-渗透性权衡效应”的分离膜是实现高效油水分离的关键。

目前，研究的油水分离材料主要有碳基气凝胶和纤维素气凝胶，如石墨烯碳基气凝胶、碳纳米管碳基气凝胶等。上述材料虽然能实现良好的油水分离性能效果，但依然存在生物降解性差、原材料价格昂贵及机械性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油水分离用蜜胺泡绵，解决现有的油水分离材料生物降解性差、原材料价格昂贵及机械性能差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种油水分离用蜜胺泡绵，是由下述制备方法制成：

(1)取蜜胺树脂泡绵，用去离子水超声波清洗，而后60℃低温过夜干燥备用；

(2)取聚羧基丙烯酸酰胺、聚乙二醇、多巴胺和磁性四氧化三铁纳米颗粒，分散于缓冲溶液中，得混合缓冲溶液；

(3)取清洗过的蜜胺树脂泡绵，室温浸入混合缓冲溶液20小时；

(4)将蜜胺树脂泡绵取出，用去离子水清洗多次，然后60℃低温过夜干燥，即得。

其中，优选地，所述磁性四氧化三铁纳米颗粒是由下述制备方法制成：将含Fe³⁺的化合物和Fe²⁺的化合物按溶于水中，升温至60-85℃，加入碱性溶液，反应2-3小时，反应结束黑色粒子沉淀出来，分离出的磁性颗粒用去离子水多次洗涤至溶液至中性，将洗涤后的磁性颗粒加入蓖麻油酸中，充分搅拌，静置20小时，然后红外灯烘干,得磁性四氧化三铁纳米颗粒。

其中，优选地，所述Fe³⁺的化合物和Fe²⁺的化合物的摩尔比(2-4)：1，所述含Fe³⁺的化合物为FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O；所述含Fe²⁺的化合物为FeSO₄·7H₂O、FeCl₂·4H₂O或FeSO₄·4H₂O。

其中，优选地，所述洗涤后的磁性颗粒和蓖麻油酸的质量体积比为1g： (3-5ml)。