The invention relates to a preparation method of a magnetic ultra hydrophobic ethyl cellulose sponge for oil-water separation. Specific steps: first preparing silane hydrophobic modification of ethyl cellulose, then the introduction of co precipitation as matrix Fe3O4 magnetic nanoparticles prepared by oleic acid coated, the pore space occupying method, an efficient oil-water separation with magnetic super hydrophobic porous material. The present invention innovatively for the first time using ethyl cellulose as oil-water separation materials, high efficiency, simple preparation, wide raw material sources, green environmental protection, durable, the super hydrophobic porous sponge had excellent oil absorption, stability, Recyclable and biological biodegradability etc. the invention the preparation method is simple, the raw material can be used in industrial production, has the very good application value.
【技术实现步骤摘要】
一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法
本专利技术属于高分子材料和功能性材料领域,具体涉及一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法。
技术介绍
近年来,原油开采阵地已经开始从大陆向海洋转移。海上石油的开采已然成为获取能源的重要途径之一,然而各类原油泄漏的事故也愈发屡见不鲜。在对当地的海洋生态环境造成巨大危害的同时,也使得石油泄漏污染的处理工作成为社会各界关注的焦点。如何有效地实现油水分离对海洋生态环境保护具有十分重要的意义。疏水性三维多孔材料的物理吸收法是一种非常有效的油水分离技术,三维多孔材料拥有高孔隙率、优良的化学稳定性、较大的饱和吸附量、可互通多孔的微观结构从而具有实际应用价值。Peng等[PengL,YuanS,YanG,etal.PolymerScience,2014,131(20):1366-1373.]用4%体积分数的三甲基氯硅烷(TMCS)和1%体积分数的正硅酸乙酯(TEOS)改性聚氨酯海绵,得到的疏水性海绵机械强度佳,可循环使用200次以上,具有很高的重复利用性。Wang等[WangJ,GengG.MarinePollutionBulletin,2015,97(1-2):118-124.]受贻贝粘附启发,二氧化硅纳米粒子和聚多巴胺在聚氨酯海绵表面构建微纳结构,后用十二烷基三甲氧基硅烷进行疏水改性修饰。最终制的的超疏水海绵具有154°接触角,且可以承受70次的循环测试。Dickerson等[PhamVH,DickersonJH.AcsAppliedMaterials&Interfaces,2014,6(16 ...
【技术保护点】
一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法,其特征在于具体步骤如下:(1)硅烷疏水化改性的乙基纤维素的制备:将1‑5mL十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和1‑10mL去离子水加入到装有10‑50mL无水乙醇的烧瓶中,磁力搅拌30min后加入1‑3mL冰醋酸(HAc),继续搅拌30min;将烧瓶放入50‑80℃油浴锅并连接球型冷凝管,水解反应60min得到HDTMS水解液;将1‑5g乙基纤维素加入制备好的HDTMS水解液中,在60℃条件下搅拌反应3‑8小时后取出烧瓶,用去离子水反复洗涤除去溶剂和残余冰醋酸,烘干后得硅烷化改性的乙基纤维素(HDTMS改性乙基纤维素);(2)油酸包覆磁性四氧化三铁纳米粒子的制备:在高纯氩气保护下,将1‑3g FeCl
【技术特征摘要】
1.一种用于油水分离的磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备方法,其特征在于具体步骤如下:(1)硅烷疏水化改性的乙基纤维素的制备:将1-5mL十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和1-10mL去离子水加入到装有10-50mL无水乙醇的烧瓶中,磁力搅拌30min后加入1-3mL冰醋酸(HAc),继续搅拌30min;将烧瓶放入50-80℃油浴锅并连接球型冷凝管,水解反应60min得到HDTMS水解液;将1-5g乙基纤维素加入制备好的HDTMS水解液中,在60℃条件下搅拌反应3-8小时后取出烧瓶,用去离子水反复洗涤除去溶剂和残余冰醋酸,烘干后得硅烷化改性的乙基纤维素(HDTMS改性乙基纤维素);(2)油酸包覆磁性四氧化三铁纳米粒子的制备:在高纯氩气保护下,将1-3gFeCl2∙4H2O、3-6gFeCl3∙6H2O和0.5-2mL油酸逐一加入装有10-50mL去离子水的三颈烧瓶中;将三颈烧瓶置于80℃油浴中并剧烈搅拌,随后将20mL氨水(14wt%)迅速加入到反应物中,继续在80℃下搅拌2.5小时;然后将所得反应物冷却至室温,在反应物中加入乙醇和正己烷,在8000-14000rpm条件下离心分离出合成的四氧化三铁纳米颗粒,最后用去离子水和无水乙醇反复清洗去除残留的反应物,真空干燥后得到油酸包覆磁性四氧化三铁纳米粒子;(3)成孔剂的制备;(4)磁性超疏水乙基纤维素海绵的制备:量取5-15ml无水乙...
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