[发明专利]一种斥油吸水的坡缕石-双网络凝胶海绵、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种斥油吸水的坡缕石‑双网络凝胶海绵、其制备方法及应用，将聚丙烯胺盐酸盐溶液与坡缕石分散液混合，离心干燥处理，得到聚丙烯胺改性坡缕石粉末；将聚丙烯胺改性坡缕石粉末均匀分散在水中，得到聚丙烯胺改性坡缕石分散液；将聚丙烯胺改性坡缕石分散液与全氟辛酸钠溶液混合反应，离心干燥处理，得到改性坡缕石粉末；将改性坡缕石粉末均匀分散在水中，得到改性坡缕石分散液；向改性坡缕石分散液中加入丙烯酰胺和海藻酸钠，溶解后，加入过硫酸钾和N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺，溶解后，加入四甲基乙二胺，搅拌至溶液转变为凝胶；将凝胶在氯化钙溶液中浸泡后，冷冻干燥处理，得到坡缕石‑双网络凝胶海绵。本发明能实现油类物质的净化处理。

技术领域

本发明属于油水分离技术领域，具体涉及一种斥油吸水的坡缕石-双网络凝胶海绵、其制备方法及应用。

背景技术

油类物质中含水常会造成不利影响。例如在生产生活中，食用油遇到水后会加速变质；石油开采中，油中水分的存在将降低石油品质；有机溶剂中含水，可能导致化学反应无法进行，或使产物纯度降低。因此，最大程度地去除油类物质中的水分是极为必要的。

水分在油类物质中的存在形式主要有物理共混和油包水乳液两种。当水分以简单的物理共混的形式存在于油类物质中时，可首先采用分液的方式将两者分离，达到粗分的目的。进一步降低含水量，则需要使用干燥剂或采用蒸馏的方式。而对于乳液来说，常采用振荡、电分离等方法进行油水分离。这两种方法均存在着分离成本较高、分离难度较大、分离效果较差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种斥油吸水的坡缕石-双网络凝胶海绵、其制备方法及应用，不需要外加能源，能够快速、高效分离含有少量水分的乳液型油水混合物，或是吸附油类物质中的少量水分，实现油类物质的净化处理。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种斥油吸水的坡缕石-双网络凝胶海绵的制备方法，包括：

将聚丙烯胺盐酸盐溶液与坡缕石分散液混合，离心，对离心后的沉淀物进行干燥处理，得到聚丙烯胺改性坡缕石粉末；

将所述聚丙烯胺改性坡缕石粉末均匀分散在水中，得到聚丙烯胺改性坡缕石分散液；

将所述聚丙烯胺改性坡缕石分散液与全氟辛酸钠溶液混合反应，离心，对离心后的沉淀物进行干燥处理，得到改性坡缕石粉末；

将所述改性坡缕石粉末均匀分散在水中，得到改性坡缕石分散液；

向所述改性坡缕石分散液中加入丙烯酰胺和海藻酸钠，待充分溶解后，再加入过硫酸钾和 N,N’-亚甲基双丙烯 酰胺，待充分溶解后，再加入四甲基乙二胺，搅拌至溶液转变为凝胶；

将所述凝胶在氯化钙溶液中浸泡一定时间后，将浸泡后的凝胶进行冷冻干燥处理，得到坡缕石-双网络凝胶海绵。

进一步地，所述聚丙烯胺盐酸盐溶液的质量浓度为2.5mg/mL～5mg/mL，所述坡缕石分散液的质量分数为1wt％～3wt％。

进一步地，所述聚丙烯胺改性坡缕石分散液的质量分数为1.5wt％～3wt％。

进一步地，所述全氟辛酸钠溶液的摩尔浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。

进一步地，所述改性坡缕石分散液的质量分数为2wt％～5wt％。

进一步地，所述丙烯酰胺的质量分数为3wt％～6wt％，所述海藻酸钠的质量分数为 0.3wt％～1.0wt％，所述过硫酸钾的质量分数为0.04wt％～0.08wt％，所述N,N’-亚甲基双丙烯 酰胺的质量分数为0.03wt％～0.06wt％，所述四甲基乙二胺的加入量为0.62mg/mL～1.55mg/mL。

进一步地，所述氯化钙溶液的质量分数为0.3wt％～0.5wt％。