一种新型高效油水分离网膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种新型高效油水分离网膜及其制备方法，本发明专利技术网膜为纳米MnO

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效油水分离网膜及其制备方法
本专利技术涉及油水分离
，特别涉及一种新型高效油水分离网膜及其制备方法。
技术介绍
当今，在石油、化工、钢铁、焦化、家电、机械制造和食品加工等行业，凡是直接与油类接触的用水都含有油，含油废水将会对土壤，植物和水体造成巨大的危害。为了有效处理含油废水，传统分离技术通常需辅助絮凝、电解等破乳过程，其操作程序繁琐且能耗较大，效率低而成本高。膜分离技术是一种有效的油水分离手段，其应用主要受膜的分离性能、使用寿命等内在因素及膜组件形式、操作条件等外在因素的限制。目前，现有的油水分离网膜制备流程长、工艺复杂分离效率不高、分离通量低、使用寿命短。因此，亟需一种高效的制备方法制备出分离效率高，分离通量高的油水分离网膜。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型高效油水分离网膜及其制备方法，利用酸性高锰酸钾溶液对PP熔喷布进行控制氧化，获得具有特殊表面微纳结构的高效亲水性油水分离网膜，解决现有的油水分离网膜制备工艺复杂，分离效率低且使用成本高的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种新型高效油水分离网膜的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚丙烯熔喷布进行预处理，得到聚丙烯膜；S2：将高锰酸钾溶解于去离子水中，并加入酸液，得到酸性高锰酸钾溶液；S3：将S1得到的聚丙烯膜浸入S2得到的酸性高锰酸钾溶液中进行反应，反应完成后取出清洗，干燥，得到新型高效油水分离网膜(MnOx-OPP)。优选地，所述S1中，预处理具体为：将聚丙烯熔喷布裁剪为正方形，然后依次用乙醇和去离子水超声清洗并烘干。优选地，所述S1中，超声清洗时间为120min以内，烘干温度为10～90℃，烘干时间为48h以内。优选地，所述S2中，高锰酸钾的浓度为0.2g/mL以下。优选地，所述S2中，酸液为浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸中的一种。优选地，所述S2中，酸液的添加量与去离子水的体积比为1:1～1:100。优选地，所述S3中，反应温度为10～90℃，反应时间为24h以内。优选地，所述S3中，清洗为超声清洗，清洗时间为120min以内，所述烘干温度为10～90℃，烘干时间为48h以内。优选地，所述S3中，清洗为超声清洗，清洗时间为15min，所述烘干温度为60℃，烘干时间为12h。本专利技术还提供了一种新型高效油水分离网膜，所述网膜由上述的方法制备而成。优选地，所述网膜表面有纳米MnOx颗粒，所述颗粒粒径为50～950nm。本专利技术的上述方案有如下的有益效果：本专利技术制备方法简单、使用酸性高锰酸钾溶液控制氧化PP熔喷布进行制备，制备工艺简单，反应条件温和，制备及使用成本低，容易实现工业化。本专利技术利用酸性高锰酸钾溶液对PP熔喷布进行氧化，获得氧化PP熔喷布网膜的同时，高锰酸钾还原产生的纳米MnOx颗粒沉积在网膜表面完成修饰，从而获得具有特殊表面微纳结构的高效亲水性油水分离网膜，有效提高了网膜的油水分离效率、分离通量，缩短了制备周期，提高了网膜的制备效率。本专利技术的网膜对多种类型矿物油、植物油等形成的油水混合物的油水分离效率均高达99％以上，分离通量高达61177Lm-2h-1，重复使用30次未观察到明显分离效率损耗，具有分离效率高、分离通量大、使用寿命长的优点。附图说明图1为本专利技术实施例8的网膜反应不同时间的SEM图，(a)原始PP膜(0h)，(b)MnOx-OPP膜(2h)，(c)MnOx-OPP膜(6h)，(d)MnOx-OPP膜(10h)。图2为本专利技术实施例8反应不同时间的网膜图，(a)原始PP膜(0h)，(b)MnOx-OPP膜(2h)，(c)MnOx-OPP膜(6h)，(d)MnOx-OPP膜(10h)。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。实施例1将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。1g高锰酸钾超声溶解于20mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应4h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP膜。将得到的MnOx-OPP膜进行油(煤油)水分离性能测试，结果如表1所示。实施例2将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。2g高锰酸钾超声溶解于40mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应6h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP膜。将得到的MnOx-OPP膜进行油(煤油)水分离性能测试，结果如表1所示。实施例3将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。2g高锰酸钾超声溶解于40mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应8h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP膜。将得到的MnOx-OPP膜进行油(煤油)水分离性能测试，结果如表1所示。实施例4将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。3g高锰酸钾超声溶解于40mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应9h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP膜。将得到的MnOx-OPP膜进行油(煤油)水分离性能测试，结果如表1所示。实施例5将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。3g高锰酸钾超声溶解于40mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应7h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP膜。将得到的MnOx-OPP膜进行油(煤油)水分离性能测试，结果如表1所示。实施例6将原始的PP熔喷布裁剪成长为3cm的正方形，分别在乙醇和去离子水中超声清洗15min以去除表面杂质，然后在60℃烘箱中干燥12h，得到PP膜。4g高锰酸钾超声溶解于40mL去离子水中，逐滴加入1mL浓硫酸制备强氧化剂，将PP膜浸入该溶液中，于60℃下反应8h后,去离子水超声清洗10min，置于60℃烘箱中干燥12h，得到MnOx-OPP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高效油水分离网膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将聚丙烯熔喷布进行预处理，得到聚丙烯膜；/nS2：将高锰酸钾溶解于去离子水中，并加入酸液，得到酸性高锰酸钾溶液；/nS3：将S1得到的聚丙烯膜浸入S2得到的酸性高锰酸钾溶液中进行反应，反应完成后取出清洗，干燥，得到新型高效油水分离网膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高效油水分离网膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将聚丙烯熔喷布进行预处理，得到聚丙烯膜；
S2：将高锰酸钾溶解于去离子水中，并加入酸液，得到酸性高锰酸钾溶液；
S3：将S1得到的聚丙烯膜浸入S2得到的酸性高锰酸钾溶液中进行反应，反应完成后取出清洗，干燥，得到新型高效油水分离网膜。


2.根据权利要求1所述的新型高效油水分离网膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，预处理具体为：将聚丙烯熔喷布裁剪为正方形，然后依次用乙醇和去离子水超声清洗并烘干。


3.根据权利要求2所述的新型高效油水分离网膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，超声清洗时间为120min以内，烘干温度为10～90℃，烘干时间为48h以内。


4.根据权利要求3所述的新型高效油水分离网膜的制备方法，其特征在于，所述S2中，高锰酸钾的浓度为0.2g/mL以下。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦飞鹏，张婕妤，王璐骏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43