[发明专利]一种超疏水超亲油的油水分离网膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超疏水超亲油的油水分离网膜及其制备方法，属于固体材料表面改性领域。

背景技术

油水分离在实际生活和生产中有着非常重要的意义，而油中水份和杂质的含量，也对油品有不容忽视的影响。因此，如何寻找一种简便高效的处理油中水的方法，进行油水分离成为了一个重要的课题。

申请号：201110094312.X和201110420531.2的中国发明专利申请，分别公开了利用多巴胺聚合修饰表面改性的方法，分别用于提高硅基薄膜的摩擦学性能和改进固相微萃取涂层方面，没有关于表面浸润性和油水分离的研究。

申请号：200510040447.2和01118387.X的中国发明专利申请，分别公开了一种超疏水超亲油的油水分离网膜，均具有油水分离的效果，但是不足之处是使用了含氟化合物且制备工艺较为复杂。又如，专利号为00110215，公告号：1265931的中国发明专利中公开了一种将过渡胶酯预先刷涂在金属网格上，然后用高压风吹风，再喷涂聚全氟乙丙烯粉末，热加工冷却而成。此发明专利的制备过程过于繁琐，不适于大规模生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种超疏水超亲油的油水分离网膜及其制备方法，该制备方法简单，制备得到的油水分离网的无含氟材料、分离速度快、效率高且可以多次重复使用。

本发明所提供的一种超疏水超亲油的油水分离网膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）将织物网清洗干净后晾干；

（2）将盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷溶解于水中得到混合溶液，所述混合溶液的pH值为8.0~12.0；

（3）将所述晾干后的织物网浸泡于所述混合溶液中，然后取出晾干；

（4）将硫醇化合物和氢氧化钠溶解于水中得到混合悬浊液；

（5）将步骤（3）得到的织物网浸泡于所述混合悬浊液中，经反应即得所述油水分离网膜。

上述的制备方法中，所述织物网为金属织物网；所述金属织物网可为不锈钢网、铜网、铁网、钛网或铝合金网。

上述的制备方法中，所述织物网的目数为100~400目，如120目~280目、120目、280目或400目。

上述的制备方法中，所述硫醇化合物的分子式为CH₃(CH₂)nSH，n为11~19的数，其还可以是通过共价键连或者通过RAFT合成的含巯基的末端具有疏水亲油性质的高分子化合物。

上述的制备方法中，所述混合溶液中，所述盐酸多巴胺的质量百分含量为0.1~10.0%，具体可为0.1%~0.59%、0.1%、0.2%或0.59%，所述三羟甲基氨基甲烷的质量百分含量为0.3~2.0%，具体可为0.33%~0.74%、0.33%、0.4%或0.74%；

所述混合悬浊液中，所述硫醇化合物的质量百分含量为3.0~20%，具体可为0.4%或5.6%，所述氢氧化钠的质量百分含量为0.6~3.0%，具体可为0.93%或1%。

上述的制备方法中，步骤（3）中，所述浸泡的时间为24~48小时，具体可为24小时~36小时、24小时、36小时或48小时；步骤（5）中，所述浸泡的时间为6~12小时，具体可为6小时~10小时、6小时、10小时或12小时。

本发明还进一步提供了由上述方法制备的油水分离网膜；其是通过在盐酸多巴胺溶液和硫醇溶液中简单浸泡而成，织物网通过与盐酸多巴胺配位作用紧密结合，之后硫醇与盐酸多巴胺通过化学键作用结合，织物网表面大量硫醇使油可以迅速铺展和通过，而水则不能通过，从而形成了本发明所述的超疏水超亲油网膜，本发明的油水分离网膜具有稳定、分离效率高、制备工艺简单、承水压高等优点，便于大面积制备和生产。

上述的油水分离网膜中，所述油水分离网膜的网孔可为30~170微米，具体可为40~125微米、40微米、55微米或125微米。

本发明的油水分离网膜选取的原料易得，制备方法简单，制备成本低，可以大范围制备。本发明提供的油水分离网膜对水承压高，油可以快速通过，从而分离效果好，速度快，对正己烷、石油醚、苯、汽油、柴油、动植物油和原油等均有很好的分离效果。该油水分离网膜无毒无害，环境友好，易清洗保存，可反复使用，具有良好的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的油水分离网膜的表面形貌扫描电镜照片。

图2为在空气中测量二氯甲烷（3.5微升）在本发明实施例1制备的油水分离网膜表面的形状照片。

图3为在空气中测量水滴（2微升）在本发明实施例1制备的油水分离网膜表面的形状照片。