一种超疏水超亲油的三维多孔材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油水分离技术领域的一种超疏水超亲油的三维多孔材料及其制备方法和应用；所述超疏水超亲油的三维多孔材料，包含三维多孔骨架，及包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料；所述的超疏水超亲油的三维多孔材料在空气中对水的静态接触角大于130°，对油的静态接触角小于5°。本发明专利技术有效的利用了疏水亲油的有机高分子材料的表面特性，使得三维多孔骨架表面也具备了疏水亲油的特征，通过“毛细现象”原理使平面的疏水亲油特征在特定孔径范围的三维多孔材料中得到放大，包覆后的三维多孔材料不破坏三维多孔骨架原有的结构，保持了原有的机械性能，达到超疏水超亲油，在有机化学溶剂处理、含油废水分离、泄漏原油回收等领域进行广泛应用。

A three dimensional porous material with superhydrophobic and lipophilic properties and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水超亲油的三维多孔材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及油水分离
，更进一步说，涉及一种超疏水超亲油的三维多孔材料及其制备方法和应用。
技术介绍
油水分离材料是一种利用材料的选择性分离实现液体的有机、无机组分分离、纯化和浓缩等过程的材料，具有高效、节能、环保、分离过程简单、可循环利用等优点，广泛应用于食品、医药、环保、化工、冶金、能源、石油与水处理等领域。油水分离材料的分离效果，取决于材料本身的属性。其中，超疏水三维多孔材料，由于其轻质、多孔、有较大的比表面积，能选择性吸附有机溶剂和原油等，具有较好的油水分离效果。2004年AngewandteChemie的第43期的2012-2012页公开了题为ASuper-HydrophobicandSuper-OleophilicCoatingMeshFilmfortheSeparationofOilandWater的文章，文章中首次提到采用超疏水/超亲油材料用于油水分离的设想。文章利用聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠等材料制备了溶胶，涂覆铜网后，在350℃下干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于包含有三维多孔骨架及包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料；其中所述三维多孔骨架的材质选自聚合物材料、金属材料、陶瓷材料和碳材料中的至少一种；所述的包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料为塑料、塑料改性产物的至少一种；所述的塑料选自热固性塑料和/或热塑性塑料；/n其中，所述包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料占所述超疏水超亲油的三维多孔材料总质量的百分数为1％～99％，优选10％～95％，更优选20％～90％。/n

【技术特征摘要】
1.一种超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于包含有三维多孔骨架及包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料；其中所述三维多孔骨架的材质选自聚合物材料、金属材料、陶瓷材料和碳材料中的至少一种；所述的包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料为塑料、塑料改性产物的至少一种；所述的塑料选自热固性塑料和/或热塑性塑料；
其中，所述包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料占所述超疏水超亲油的三维多孔材料总质量的百分数为1％～99％，优选10％～95％，更优选20％～90％。


2.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：所述的三维多孔骨架的材质的聚合物材料选自天然橡胶、乙丙橡胶、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚乙烯醇、三聚氰胺甲醛树脂和聚氨酯中的至少一种；优选为三聚氰胺甲醛树脂和聚氨酯中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：所述的三维多孔骨架的平均孔径为0.1～1000微米，优选10～500微米，更优选50～250微米。


4.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：所述的三维多孔骨架的孔隙率为10％～99.999％，优选50％～99.99％，更优选80％～99.9％。


5.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：所述的三维多孔骨架的开孔率为50％～99.999％，优选70％～99.99％，更优选90％～99.9％。


6.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：
所述的包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料选自聚烯烃、聚4-甲基-1-戊烯、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、均聚和/或共聚甲醛、饱和二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的线性聚酯、芳环高分子、杂环高分子、含氟聚合物、丙烯酸系树脂、氨甲酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种；其中优选聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂；更优选丙烯酸树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂；最优选为酚醛树脂。


7.根据权利要求6所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：
所述的包覆在三维多孔骨架表面的有机高分子材料在空气中对水的平面静态接触角大于90°，对油的平面静态接触角小于90°。


8.根据权利要求6所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：
所述聚酰胺树脂选自尼龙-5、尼龙-12、尼龙-6/6、尼龙-6/10、尼龙-11中的至少一种；
所述芳环高分子选自聚苯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳砜、聚芳酮、聚芳香酯、芳香聚酰胺中的至少一种。


9.根据权利要求1所述的超疏水超亲油的三维多孔材料，其特征在于：
所述的包覆在三维多孔骨架表面的有机高...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海斌，乔金樑，张晓红，宋志海，戚桂村，刘文璐，蔡传伦，王湘，赖金梅，李秉海，茹越，高建明，张江茹，张红彬，韩朋，郭照琰，姜超，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11