用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法技术

本发明专利技术公开用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法，属于乳液分离膜制备技术领域。以全水体系构筑策略，通过电化学方法制备了可适应润湿性的超双亲不锈钢网，实现了对油水乳液的按需分离。与智能响应分离膜和Janus膜相比，该方法具有工艺简单、可规模化、无二次污染、生产制造成本低等优势。大大的促进了乳液分离膜的实际应用。大大的促进了乳液分离膜的实际应用。大大的促进了乳液分离膜的实际应用。

【技术实现步骤摘要】
用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法


[0001]本专利技术属于乳液分离膜制备
，特别涉及一种用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法。

技术介绍

[0002]膜分离技术是处理含油废水的主要方法之一。工业生产过程中产生的含油废水具有多样性、复杂性等特点，使得单一分离性能的分离膜不能满足实际需求。而现有的按需分离膜如智能响应分离膜和Janus膜具有材料昂贵、制备过程复杂、易造成二次污染等缺点。
[0003]通过电化学的方法制备了超双亲不锈钢网。全水体系的构筑策略，过程简单，不涉及有机溶剂的使用，绿色，节能，环保。超双亲不锈钢网的可适应润湿性使得其能按需分离乳液，同时该分离膜还有优异的防污性能，在含油污水处理方面有巨大的实际应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种绿色、节能、环保的分离膜制备方法。利用超双亲不锈钢网的可适应润湿性实现对乳液的按需分离。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案是：用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0006]A.裁剪不锈钢网：用剪刀将不锈钢网裁剪成一定尺寸大小；
[0007]B.清洗不锈钢网：将裁剪好的不锈钢网置于正己烷中进行超声处理1h，去除不锈钢网表面杂质；利用乙醇和去离子水依次反复冲洗不锈钢网两面，洗去表面残留的正己烷；最后，在室温下干燥15min；
[0008]C.不锈钢网表面镀铜：配置一定量的五水硫酸铜CuSO4·
5H2O、浓硫酸H2SO4和蒸馏水H2O的混合溶液作为电解液，取一片铜片作阳极，取步骤B得到的不锈钢网作阴极，在直流电源作用下于阴极不锈钢网表面镀铜；将镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，并快速吹干干燥；
[0009]D.超双亲不锈钢网的制备：配置一定量的氢氧化钠NaOH作为电解液，取一片铜片作为阴极，将步骤C得到的镀铜不锈钢网作为阳极，在直流电源作用下于阳极镀铜不锈钢网表面生长氢氧化铜Cu(OH)2；镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，并快速吹干干燥。
[0010]进一步的，步骤C中，硫酸铜溶液的浓度为200g/L。
[0011]进一步的，步骤C中，浓硫酸加入量为：50ml H2SO4：1L H2O。
[0012]进一步的，步骤D中，氢氧化钠溶液浓度为2mol/L.
[0013]进一步的，步骤C中，直流电源稳定工作时，电沉积铜的过程中电流为1A，沉积时间为5min。
[0014]进一步的，步骤D中，直流电源稳定工作时，阳极氧化生长氢氧化铜的过程中电流为0.1A，沉积时间为7min。
[0015]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0016]1.电化学制备，过程简单，易于大规模制备。
[0017]2.全水体系，不使用任何修饰剂和有机溶剂，不造成二次污染，绿色环保。
[0018]3.制备的超双亲不锈钢网具有自适应润湿性，能实现乳液的按需分离。
[0019]4.制备的超双亲不锈钢网具有良好的防污性能，能多次使用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例1中原始的不锈钢网，电沉积后以及阳极氧化后的不锈钢网的扫描电镜图。
[0021]图2为本专利技术实施例2中不锈钢网的空气中水的接触角、空气中油的接触角、水下油接触角和油下水接触角。
[0022]图3为本专利技术实施例3中超双亲不锈钢网对三种水包油乳液和三种油包水乳液的分离测试以及水包二甲苯乳液和二甲苯包水乳液的防污循环测试。
[0023]图4为本专利技术实施例4中超双亲不锈钢网的沙冲击实验用以衡量该分离膜的机械性能。
具体实施方式
[0024]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0025]实施例1
[0026]1.裁剪不锈钢网：用剪刀将不锈钢网裁剪成3
×
3cm大小。
[0027]2.清洗不锈钢网：将裁剪好的不锈钢网置于正己烷中进行超声处理1h，去除不锈钢网表面油污等杂质。利用乙醇和去离子水依次反复冲洗不锈钢网两面，洗去表面残留的正己烷。最后，在室温下干燥15min。
[0028]3.不锈钢网表面镀铜：配置一定量的五水硫酸铜(CuSO4·
5H2O)、浓硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)的混合溶液作为电解液，其中硫酸铜溶液的浓度为200g/L，浓硫酸加入量为：50ml H2SO4：1L H2O。取一片铜片作阳极，取步骤B得到的不锈钢网作阴极，在直流电源作用下于阴极不锈钢网表面镀铜。直流电源稳定工作时，电沉积铜的过程中电流为1A，沉积时间为5min。将镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，用吹风机快速干燥。
[0029]4.超双亲不锈钢网的制备：配置一定量的氢氧化钠(NaOH)作为电解液，氢氧化钠溶液浓度为2mol/L，取一片铜片作为阴极，将步骤C得到的镀铜不锈钢网作为阳极，在直流电源作用下于阳极镀铜不锈钢网表面生长氢氧化铜(Cu(OH)2)。直流电源稳定工作时，阳极氧化生长氢氧化铜的过程中电流为0.1A，沉积时间为7min。将镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，用吹风机快速干燥。
[0030]5.形貌表征：由SEM电镜图可知经电沉积和阳极氧化后不锈钢网表面形貌发生显著变化。经电沉积后，光滑的不锈钢丝上有突起结构的铜形成，如图1a
‑
b所示；经阳极氧化后，突起状的铜上生长出针状的氢氧化铜，如图1c
‑
d所示。
[0031]实施例2
[0032]1.裁剪不锈钢网：用剪刀将不锈钢网裁剪成3
×
3cm大小。
[0033]2.清洗不锈钢网：将裁剪好的不锈钢网置于正己烷中进行超声处理1h，去除不锈钢网表面油污等杂质。利用乙醇和去离子水依次反复冲洗不锈钢网两面，洗去表面残留的正己烷。最后，在室温下干燥15min。
[0034]3.不锈钢网表面镀铜：配置一定量的五水硫酸铜(CuSO4·
5H2O)、浓硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)的混合溶液作为电解液，其中硫酸铜溶液的浓度为200g/L，浓硫酸加入量为：50ml H2SO4：1L H2O。取一片铜片作阳极，取步骤B得到的不锈钢网作阴极，在直流电源作用下于阴极不锈钢网表面镀铜。直流电源稳定工作时，电沉积铜的过程中电流为1A，沉积时间为5min。将镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，用吹风机快速干燥。
[0035]4.超双亲不锈钢网的制备：配置一定量的氢氧化钠(NaOH)作为电解液，氢氧化钠溶液浓度为2mol/L，取一片铜片作为阴极，将步骤C得到的镀铜不锈钢网作为阳极，在直流电源作用下于阳极镀铜不锈钢网表面生长氢氧化铜(Cu(OH)2)。直流电源稳定工作时，阳极氧化生长氢氧化铜的过程中电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于乳液按需分离的可适应润湿性的超双亲不锈钢网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A.裁剪不锈钢网：用剪刀将不锈钢网裁剪成一定尺寸大小；B.清洗不锈钢网：将裁剪好的不锈钢网置于正己烷中进行超声处理1h，去除不锈钢网表面杂质；利用乙醇和去离子水依次反复冲洗不锈钢网两面，洗去表面残留的正己烷；最后，在室温下干燥15min；C.不锈钢网表面镀铜：配置一定量的五水硫酸铜CuSO4·
5H2O、浓硫酸H2SO4和蒸馏水H2O的混合溶液作为电解液，取一片铜片作阳极，取步骤B得到的不锈钢网作阴极，在直流电源作用下于阴极不锈钢网表面镀铜；将镀铜不锈钢网取出用去离子水清洗，并快速吹干干燥；D.超双亲不锈钢网的制备：配置一定量的氢氧化钠NaOH作为电解液，取一片铜片作为阴极，将步骤C得到的镀铜不锈钢网作为阳极，在直流电源作用下于阳极镀铜不锈钢网表面生长氢氧化铜Cu(OH)2；镀铜不锈钢网取出用去离子水清...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志光，雷军，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：