一种吸油材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸油材料的制备方法，属于吸油材料领域。本发明专利技术对碳纳米管进行预处理，增强其表面活性基团，接着超声波处理、微波作用，引入功能化长链，配合制备聚氨酯时，可提高本发明专利技术表面的吸油性，加强聚氨酯自身的毛细效应，即强化其对油的吸附和对水的排斥作用，提高吸油效率，膨胀石墨烯具有发达的网络状孔型结构、高比表面积，使得其表面疏水亲油，增强体系的表面吸附能力，进而具有良好的疏水超亲油性，聚氨酯内部依然具有疏松多孔的网状结构，具有巨大的比表面积和吸附空间，从而实现对油类物质的吸附和包纳，提高保油性能。本发明专利技术解决了目前常用吸油材料的吸油效率低、保油性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种吸油材料的制备方法
本专利技术属于吸油材料
，具体涉及一种吸油材料的制备方法。
技术介绍
作为重要的能源和工业原料，油类是人类不可或缺的生产和生活必需品，特别是工业发展的血脉之称的石油。近年来，随着石油资源的不断开发利用，海上溢油事故的频繁发生，对生态环境造成很大污染，引发人们对漏油事件和含油废水污染的关注，含油废水的分离已成为环境化工领域的研究热点。处理含油废水的方法主要有吸附、萃取、固化、生物降解、燃烧和油栏拦截等方法。由于工艺简单、处理方便、可操作性强、成本低廉等优点，吸收法处理含油废水受到广泛的关注。高吸油材料是一种不同于传统吸油材料的新型功能材料，具有吸油倍率高、油水选择性好以及可重复使用等优异性能，因此高吸油材料的开发也引起了国内外研究人员的广泛关注。目前，多数吸油材料保油性差、吸油率低，已不能满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用吸油材料的吸油效率低、保油性差的问题，提供一种吸油材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种吸油材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1：20~30取预处理碳纳米管、无水乙醇混合，超声波处理，得分散液，取分散液加入分散液质量1~4%的正硅酸乙酯、分散液质量1~4%的试剂A混合搅拌，得预处理液，取预处理液按质量比1：3~6加入乙醇溶液混合均匀，离心，取离心物干燥，得预处理碳纳米管-二氧化硅复合物；（2）按质量份数计，取20~30份聚醚多元醇、15~25份异氰酸酯、20~30份水、3~6份辅剂、1~4份稳定剂、0.6~1份辛酸亚锡、10~15份预处理碳纳米管-二氧化硅复合物，于40~50℃，取聚醚多元醇、水、辅剂、稳定剂、辛酸亚锡混合搅拌，加入异氰酸酯和预处理碳纳米管-二氧化硅复合物，升温，恒温搅拌反应，得复混物，取复混物加入复混物质量15~25%的醋酸溶液，恒温搅拌，得改性聚氨酯反应液，取改性聚氨酯反应液塑型，室温静置发泡，熟化，脱模，得改性聚氨酯海绵，备用；（3）取膨胀石墨烯按质量比1：6~10加入混酸混合浸泡，过滤，取滤渣水洗，干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：20~30：5加入N，N-二甲基甲酰胺、四丁基氢氧化铵混合搅拌，室温静置，过滤，取滤饼加入滤渣质量7~12倍的无水乙醇超声波分散，得石墨分散液；（4）按体积比5：1~3取石墨分散液、试剂B混合，加入试剂B质量0.1~0.3%的交联剂混合，得复合浸渍液，取备用的改性聚氨酯海绵切割为小块，加入改性聚氨酯海绵质量10~15倍的乙醇溶液混合，超声波振荡，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：6~10加入复合浸渍液浸泡，过滤，取滤饼干燥，固化，得固化物，取固化物用固化物质量5~8倍的试剂C室温浸泡，滤出固化物用混合洗液清洗，真空干燥，即得吸油材料。所述步骤（1）中的预处理碳纳米管：取碳纳米管等离子处理，得处理物，取处理物按质量比4：1：0.3~0.6：10~15加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、二甲苯混合，超处理声，微波处理，趁热抽滤，洗涤，干燥，即得预处理碳纳米管。所述步骤（1）中的试剂A：按质量10：1~3取氨水、碳酸钠混合，即得试剂A。所述步骤（2）中的稳定剂：按质量比3：1~2取硅油、甘露醇混合即得稳定剂。所述步骤（2）中的辅剂：按质量比5：1~2：1取三乙烯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸钠混合，即得辅剂。所述步骤（3）中的混酸：按体积比7：2~4取浓硫酸、浓硝酸混合，即得混酸。所述步骤（4）中的试剂B：按质量比1：0.1：10~15取醋酸锌、NaOH溶液、无水乙醇混合，得混合物，取混合物按质量比5：1：1~2加入油胺、氨水溶液混合搅拌，即得试剂B。所述步骤（4）中的交联剂：硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570中的任意一种。所述步骤（4）中的试剂C：按质量比1：20~30取月桂酸、无水乙醇混合，即得试剂C。所述步骤（4）中的混合洗液：按质量比5：1~3取乙醇溶液、丙酮混合，即得混合洗液。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术对碳纳米管进行预处理，先进行等离子体电处理，增强其表面活性基团，接着超声波处理、微波作用，诱导马来酸酐共聚接枝于活化碳纳米管表面，引入功能化长链，配合制备聚氨酯时，可提高本专利技术表面的吸油性，加强聚氨酯自身的毛细效应，即强化其对油的吸附和对水的排斥作用，提高吸油效率，膨胀石墨烯具有发达的网络状孔型结构、高比表面积，使得其表面疏水亲油，其表面接触角大于90°配合以醋酸锌为锌源，碱化、醇解及氨水、油胺作用制得的氧化锌溶胶，可在其表面形成粗糙的复合氧化锌涂层，增强体系的表面吸附能力，使得其表面接触角大于120°疏水性得以提高，制得的改性聚氨酯海绵在硅烷偶联剂的作用下，用脂肪酸中的月桂酸的醇溶液进行表面修饰改性，使得其表面接触角大于150°，将其表面的疏水性转变为超疏水性，进而具有良好的疏水超亲油性，聚氨酯内部依然具有疏松多孔的网状结构，具有巨大的比表面积和吸附空间，从而实现对油类物质的吸附和包纳，提高保油性能。具体实施方式预处理碳纳米管：取碳纳米管，于等离子反应腔体，抽真空至1.0×10-4Pa，通氩气保护，以60W电处理10~15min，得处理物，取处理物按质量比4：1：0.3~0.6：10~15加入马来酸酐、过氧化苯甲酰、二甲苯混合，以300W超处理声10~15min后，以300W微波功率处理20~35min，趁热抽滤，用体积分数为70%的乙醇溶液洗涤3~5次后，于80~90℃烘箱真空干燥5~8h，即得预处理碳纳米管。混酸：按体积比7：2~4取浓度1.84g/mL的硫酸、质量分数65%的硝酸混合，即得混酸。辅剂：按质量比5：1~2：1取三乙烯二胺、邻苯二甲酸二丁酯、苯甲酸钠混合，即得辅剂。试剂A：按质量10：1~3取浓度1mol/L的氨水、碳酸钠混合，即得试剂A。试剂B：按质量比1：0.1：10~15取醋酸锌、质量份数10%的NaOH溶液、无水乙醇混合，得混合物，取混合物按质量比5：1：1~2加入油胺、浓度1mol/L的氨水溶液混合，以300~500r/min磁力搅拌3~5h，即得试剂B。试剂C：按质量比1：20~30取月桂酸、无水乙醇混合，即得试剂C。稳定剂：按质量比3：1~2取硅油、甘露醇混合即得稳定剂。混合洗液：按质量比5：1~3取体积分数70%的乙醇、丙酮混合，即得混合洗液。交联剂：硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570中的任意一种。一种吸油材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量比1：20~30取预处理碳纳米管、无水乙醇于容器混合，以55~65kHz频率超声波处理30~50min，得分散液，取分散液加入分散液质量1~4%的正硅酸乙酯、分散液质量1~4%的试剂A混合，以400~600r/min磁力搅拌4~6h，得预处理液，取预处理液按质量比1：3~6加入体积分数60%的乙醇溶液混合均匀，以2000~3000r/min离心10~15min，取离心物于65~80℃烘箱干燥12~15h，得预处理碳纳米管-二氧化硅复合物；（2）按质量份数计，取20~30份聚醚多元醇、15~25份异氰酸酯、20~30份水、3~6份辅剂、1~4份稳定剂、0.6~1份辛酸亚锡、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸油材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1：20~30取预处理碳纳米管、无水乙醇混合，超声波处理，得分散液，取分散液加入分散液质量1~4%的正硅酸乙酯、分散液质量1~4%的试剂A混合搅拌，得预处理液，取预处理液按质量比1：3~6加入乙醇溶液混合均匀，离心，取离心物干燥，得预处理碳纳米管‑二氧化硅复合物；（2）按质量份数计，取20~30份聚醚多元醇、15~25份异氰酸酯、20~30份水、3~6份辅剂、1~4份稳定剂、0.6~1份辛酸亚锡、10~15份预处理碳纳米管‑二氧化硅复合物，于40~50℃，取聚醚多元醇、水、辅剂、稳定剂、辛酸亚锡混合搅拌，加入异氰酸酯和预处理碳纳米管‑二氧化硅复合物，升温，恒温搅拌反应，得复混物，取复混物加入复混物质量15~25%的醋酸溶液，恒温搅拌，得改性聚氨酯反应液，取改性聚氨酯反应液塑型，室温静置发泡，熟化，脱模，得改性聚氨酯海绵，备用；（3）取膨胀石墨烯按质量比1：6~10加入混酸混合浸泡，过滤，取滤渣水洗，干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：20~30：5加入N，N‑二甲基甲酰胺、四丁基氢氧化铵混合搅拌，室温静置，过滤，取滤饼加入滤渣质量7~12倍的无水乙醇超声波分散，得石墨分散液；（4）按体积比5：1~3取石墨分散液、试剂B混合，加入试剂B质量0.1~0.3%的交联剂混合，得复合浸渍液，取备用的改性聚氨酯海绵切割为小块，加入改性聚氨酯海绵质量10~15倍的乙醇溶液混合，超声波振荡，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：6~10加入复合浸渍液浸泡，过滤，取滤饼干燥，固化，得固化物，取固化物用固化物质量5~8倍的试剂C室温浸泡，滤出固化物用混合洗液清洗，真空干燥，即得吸油材料。...

【技术特征摘要】
1.一种吸油材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）按质量比1：20~30取预处理碳纳米管、无水乙醇混合，超声波处理，得分散液，取分散液加入分散液质量1~4%的正硅酸乙酯、分散液质量1~4%的试剂A混合搅拌，得预处理液，取预处理液按质量比1：3~6加入乙醇溶液混合均匀，离心，取离心物干燥，得预处理碳纳米管-二氧化硅复合物；（2）按质量份数计，取20~30份聚醚多元醇、15~25份异氰酸酯、20~30份水、3~6份辅剂、1~4份稳定剂、0.6~1份辛酸亚锡、10~15份预处理碳纳米管-二氧化硅复合物，于40~50℃，取聚醚多元醇、水、辅剂、稳定剂、辛酸亚锡混合搅拌，加入异氰酸酯和预处理碳纳米管-二氧化硅复合物，升温，恒温搅拌反应，得复混物，取复混物加入复混物质量15~25%的醋酸溶液，恒温搅拌，得改性聚氨酯反应液，取改性聚氨酯反应液塑型，室温静置发泡，熟化，脱模，得改性聚氨酯海绵，备用；（3）取膨胀石墨烯按质量比1：6~10加入混酸混合浸泡，过滤，取滤渣水洗，干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：20~30：5加入N，N-二甲基甲酰胺、四丁基氢氧化铵混合搅拌，室温静置，过滤，取滤饼加入滤渣质量7~12倍的无水乙醇超声波分散，得石墨分散液；（4）按体积比5：1~3取石墨分散液、试剂B混合，加入试剂B质量0.1~0.3%的交联剂混合，得复合浸渍液，取备用的改性聚氨酯海绵切割为小块，加入改性聚氨酯海绵质量10~15倍的乙醇溶液混合，超声波振荡，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，取干燥物按质量比1：6~10加入复合浸渍液浸泡，过滤，取滤饼干燥，固化，得固化物，取固化物用固化物质量5~8倍的试剂C室温浸泡，滤出固化物用混合洗液清洗，真空干燥，即得吸油材料。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春霞，陈建春，卢星，
申请(专利权)人：蒋春霞，
类型：发明
国别省市：江苏,32