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一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法

文檔序號:8912586閱讀:386來源:國知局
一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油污治理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其廣品。
【背景技術(shù)】
[0002]由于油類污染對生態(tài)和環(huán)境破壞性極強,隨著原油和各種油類產(chǎn)品的使用和運輸已成為現(xiàn)代生活不可分割的一部分,各種規(guī)模的溢油事件也就變得頻繁,近年公海上的油船油罐泄漏已引起公眾極大的重視。眾所周知,油膜污染會對水生生物造成嚴重的破壞,因為油膜阻礙氧氣進入水體,使水體缺氧,而且油被沖到海灘,也會對周圍的生物造成嚴重的影響。這就迫使人類亟需開發(fā)大量優(yōu)良的吸油材料。
[0003]目前吸油材料主要分成三大類,即無機吸油材料,有機合成吸油材料和有機天然吸油材料。無機礦物包括沸石、硅藻土、珍珠巖、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅,它們對非極性有機物的吸附量較小。有機合成材料包括聚合材料聚丙烯和聚氨脂泡沫,由于它們具有親油性和疏水性,與其他類型的材料相比,它具有更好的吸附性能,易制備和重復(fù)使用,所以是處理油污染的常用材料,其主要的缺點是不可生物降解或降解速度非常慢,并且不像一些無機材料是自然生成的。有機天然吸附劑包括麥桿,玉米棒、木質(zhì)纖維、棉纖,洋麻、樹皮和泥炭沼等,其中大部分的吸油率都比有機合成樹脂的吸油率高,然而,其缺點是浮力性質(zhì)差,吸油的同時也吸水,盡管可以通過改性來提高疏水性,但成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述缺陷,本發(fā)明公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品,該海藻質(zhì)油污吸附材料具有油污吸附能力強、親油疏水的特性,同時材質(zhì)的生物可降解性好,不會對環(huán)境造成二次污染,在油污治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,包括以下步驟:
51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理,獲得干藻渣;
52、制備親油添加劑;
53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合,進行浸泡催化處理;
54、干燥處理,獲得成品。
[0006]作為優(yōu)選,所述親油添加劑為十六烷基溴化吡啶溶液。
[0007]作為優(yōu)選,所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物。
[0008]作為優(yōu)選,所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100:(2?10):(25 ?30):(40 ?80)。
[0009]作為優(yōu)選,所述堿性化合物包括碳酸錢、氫氧化鈉和氧化鋅。
[0010]進一步的,所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:(1?10):(24?40)。[0011 ] 作為優(yōu)選,所述堿性化合物為NaAc或NaHC03。
[0012]作為優(yōu)選,所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成,干燥時間為10?20小時。
[0013]作為優(yōu)選,還包括對成品進行表征評價的步驟S5,所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。
[0014]本發(fā)明還公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料,其采用上述任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得。
[0015]本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料能吸收各種不同的油品,特別適用于水面浮油的回收以及含油廢水的分離凈化處理,它具有與高吸水性樹脂基本相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),良好的耐熱性、耐寒性、阻燃性、不易老化、吸油速度快等特點,與傳統(tǒng)吸油材料不同的是,本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),內(nèi)部有一定的微孔,由于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在,該材料在油中溶脹而不溶解,而油品則被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,從而達到吸油、儲油的目的;本材料的另一個優(yōu)點是密度小于水,吸油時不吸水,無論是粒狀固體型還是吸油索、枕型,都可用來吸收海面浮油、處理工業(yè)含油廢水和土壤修復(fù)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明在一實施例中的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的40倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的250倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的500倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的3000倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細闡述。
[0018]如圖1所示,本發(fā)明海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,包括以下步驟:
51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理,獲得干藻渣;例如,在具體實施中,海藻可選用滸苔,其廣泛分布在全世界各海洋中,有的種類在半咸水或江河中也可見到,分布廣、產(chǎn)量大,在解剖鏡下觀察可發(fā)現(xiàn),滸苔的藻體內(nèi)常有許多氣囊,對其進行破壁和干燥化后適宜作為油污吸附材料使用;
52、制備親油添加劑;
53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合,進行浸泡催化處理;
54、干燥處理,獲得成品。
[0019]作為優(yōu)選,所述親油添加劑為十六燒基溴化吡啶溶液,試驗證明,在溶液濃度為3%時,親油角最小,因此,在具體實施中,可選用溶液濃度為3%的十六烷基溴化吡啶溶液為親油添加劑,與干藻渣混合后超聲波震蕩吸附10-24h,然后減壓干燥,抽真空在-0.098MPa,45°C 下處理 10-20h ;
作為優(yōu)選,所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100: (2?10):(25?30): (40?80),例如,在具體實施中,水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為 100:5:25:60o
[0020]作為優(yōu)選,所述堿性化合物包括碳酸錢、氫氧化鈉和氧化鋅。
[0021]進一步的,所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:(1?10):(24?40),例如,在具體實施中,所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:5:30。
[0022]作為另一優(yōu)選實施方式,所述堿性化合物為NaAc或NaHC03,解離出弱酸根離子與水里面的H+結(jié)合成弱酸,使得溶液呈堿性,增加親油疏水性能;
作為優(yōu)選,所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成,干燥時間為10?20小時,在具體實施中,干燥時間可優(yōu)選15小時。
[0023]作為優(yōu)選,還包括對成品進行表征評價的步驟S5,所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。
[0024]本發(fā)明還公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料,其采用上述任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得;
結(jié)合附圖2?5,圖為本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料的40倍、250倍、500倍、3000倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖,可以直觀看到,與傳統(tǒng)吸油材料不同的是,本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),內(nèi)部有一定的微孔,由于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在,該材料在油中溶脹而不溶解,而油品則被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,從而達到吸油、儲油的目的。本材料的另一個優(yōu)點是密度小于水,吸油時不吸水,無論是粒狀固體型還是吸油索、枕型,都可用來吸收海面浮油、處理工業(yè)含油廢水和土壤修復(fù)。在國外,新型的高吸油性材料已得到廣泛的研宄和應(yīng)用,但高吸油海藻質(zhì)的材料,鮮有報道。本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料能吸收各種不同的油品,特別適用于水面浮油的回收以及含油廢水的分離凈化處理。它具有與高吸水性樹脂基本相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),良好的耐熱性、耐寒性、阻燃性、不易老化、吸油速度快等特點。
[0025]以上所述的本發(fā)明實施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于,包括步驟: 51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理,獲得干藻渣; 52、制備親油添加劑; 53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合,進行浸泡催化處理; 54、干燥處理,獲得成品。2.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述親油添加劑為十六烷基溴化吡啶溶液。3.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物。4.如權(quán)利要求3所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100: (2?10): (25?30): (40?80)。5.如權(quán)利要求3或4所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述堿性化合物包括碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅。6.如權(quán)利要求5所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100: (I?10):(24?40)。7.如權(quán)利要求3或4所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述堿性化合物為NaAc或NaHC03。8.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于:所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成,干燥時間為10?20小時。9.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法,其特征在于,還包括步驟: 55、對成品進行表征評價的步驟,所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。10.一種海藻質(zhì)油污吸附材料,其特征在于:其采用如權(quán)利要求1?9中任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品,所述海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法包括步驟:將海藻進行干燥脫水、粉碎處理,獲得干藻渣;制備親油添加劑,所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物;將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合,進行浸泡催化處理;干燥處理,獲得成品。本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品中,該海藻質(zhì)油污吸附材料具有油污吸附能力強、親油疏水的特性,同時材質(zhì)的生物可降解性好,不會對環(huán)境造成二次污染,在油污治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B01J20/24, B01J20/30
【公開號】CN104888720
【申請?zhí)枴緾N201510196480
【發(fā)明人】沈鵬, 楊默, 陳銘濤, 張棟國, 吳斌
【申請人】深圳市尚善循環(huán)治污有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月23日
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