System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 新型超疏水吸油性多孔可降解材料制造技术_技高网

新型超疏水吸油性多孔可降解材料制造技术

技术编号:40293242 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 20:43
本发明专利技术涉及一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料材料,其特点包括该吸油材料包括以下质量组分:枯枝落叶粉末、去离子水、MDI、改性蓖麻油基多元醇、二氧化硅、无水乙醇;其制备方法是:步骤一、多孔可降解材料的制作;步骤二、超疏水吸油性多孔可降解材料的制作。其优点是:本研究基于生物质气凝胶制作原理以及二氧化硅的超疏水改性原理,利用枯枝落叶富含纤维素、半纤维素、木质素研发制作可降解多孔性材料并结合超疏水吸油改性材料研发一种低成本高吸油性的复合多孔可降解复合材料,使该材料实现在污水净化工艺中高效除油的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料


技术介绍

1、随着石油化工、交通运输、制造业、餐饮业等领域的飞速发展,含油废水的污染日益严重,含油废水中所含的油类物质,包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物以及食用动植物油和脂肪类;从对水体的污染来说,主要是石油和焦油。对于这些含油废水,不加以回收处理,会造成资源浪费,同时,未经处理的含油废水排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存,若被用于农业灌溉,则会堵塞土壤空隙,妨碍农作物生长。综上,对含油废水进行处理已成为当前环境治理中的重大挑战。

2、吸附分离法作为典型的含油废水处理技术,具有高效、低成本且绿色等优点。其主要是利用吸油材料的吸附传导作用将被吸附物质带入材料内部,从而实现对油水混合体系的分离净化,故吸油材料的选取和制备尤为关键。

3、目前,吸油材料按构成材料的种类分为天然无机吸油材料、化学合成有机吸油材料和天然有机吸油材料;沸石、石墨、珍珠岩、粉煤灰等天然无机吸油材料价格便宜、易得,吸附速度较快,但是大部分材料的饱和吸油能力低、油水选择性差,再生困难;聚丙烯纤维、氨基酸类、聚降冰片烯树脂等化学合成有机吸油材料通常具有更高的吸油性能,但是生物降解性差,无法自然生成,成本相对较高,对环境的影响也难以完全控制。相比以上材料,天然有机吸油材料与环境相容性更好,采用如枯枝落叶、水稻秸秆、玉米秸秆、柚子皮等天然有机废弃材料,这些天然有机生物材料作为常用的农业废弃物,具有成本低廉、可降解性强及环境友好等特点,经过合适的方法可制备吸附性能良好的吸附材料。

4、其次,考虑基于生物基为原料的吸附除油材料,天然生物基吸附材料的制备往往存在制备工艺复杂,目前研究还停留在实验室内的理论阶段,实现工业化的大规模生产使用还存在制作方法繁琐,设备造价高昂等问题,例如一台冷冻干燥设备的价格为30万左右,仅能在实验室的小量样品使用,不能实现工业化,且在吸附漏油及有机污染物时,也伴随着对水的吸附,选择吸附性较差,不仅影响其吸附效率,而且制约生物基吸附材料在处理溢油等有机污染物方面的应用,因此,研发基于生物基的高效吸油材料,我们需要降低基于生物质为材料的的制作成本,优化设备制作方法,提高效率同时降低造价,从而解决目前工业化应用污水处理的重要需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料,本研究基于生物质气凝胶制作原理以及二氧化硅的超疏水改性原理,利用枯枝落叶富含纤维素、半纤维素、木质素研发制作可降解多孔性材料并结合超疏水吸油改性材料研发一种低成本高吸油性的复合多孔可降解复合材料,使该材料实现在污水净化工艺中高效除油的应用。

2、为了达到上述目的,本专利技术是这样实现的,其是一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料,包括该吸油材料包括以下质量组分:1-5份枯枝落叶粉末、3-15份去离子水、1-5份mdi、1-5份改性蓖麻油基多元醇、1-5份二氧化硅、20-100份无水乙醇;

3、基于新型超疏水吸油性多孔可降解材料的制备方法是:

4、步骤一、多孔可降解材料的制作:

5、分别取枯枝落叶粉末、去离子水、mdi、改性蓖麻油基多元醇混合搅拌均匀放入到一次性杯子中,在95摄氏度水浴锅内反应,待发泡完全即为多孔性材料;

6、步骤二、超疏水吸油性多孔可降解材料的制作:

7、取二氧化硅吸油材料溶于无水乙醇中,将多孔可降解材料浸泡于该溶液中,材料被充分浸泡后取出,干燥后即为超疏水吸油性多孔可降解材料。

8、在本技术方案中,所述发泡时间是15min。

9、在本技术方案中,所述改性蓖麻油基多元醇的制作方法是:

10、步骤一:将真空干燥后的50g麻油和10g巯基乙醇混合;

11、步骤二:在氮气保护下,加入4g偶氮二异丁腈,先80°加热,反应4 h后,温度调至100°,反应2 h后,降温,加入乙酸乙酯50 g,收集产物并用水和盐水洗涤至少3次,得到蓖麻油多元醇;

12、步骤三:蓖麻油多元醇使用mgso4进行干燥处理,然后除去乙酸乙酯得改性蓖麻油产物;

13、步骤四:将真空干燥后的50 g改性蓖麻油产物和9.86 g甘油加入装有磁力搅拌和温度计的三口烧瓶中,再加入0.05 g氢氧化钠,混合均匀后缓慢升温至180℃,在氮气保护下反应1.5 h,得到改性蓖麻油基多元醇。

14、本专利技术与现有技术相比的优点为:本研究基于生物质气凝胶制作原理以及二氧化硅的超疏水改性原理,利用枯枝落叶富含纤维素、半纤维素、木质素研发制作可降解多孔性材料并结合超疏水吸油改性材料研发一种低成本高吸油性的复合多孔可降解复合材料,使该材料实现在污水净化工艺中高效除油的应用;加工成本低,吸油性好,且具有良好的疏水性,加工方式环保,可降解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料材料,其特征在于包括该吸油材料包括以下质量组分:1-5份枯枝落叶粉末、3-15份去离子水、1-5份MDI、1-5份改性蓖麻油基多元醇、1-5份二氧化硅、20-100份无水乙醇;

2.根据权利要求1所述的新型超疏水吸油性多孔可降解材料材料,其特征在于所述发泡时间是15min。

3.根据权利要求1所述的新型超疏水吸油性多孔可降解材料材料,其特征在于所述改性蓖麻油基多元醇的制作方法是:

【技术特征摘要】

1.一种新型超疏水吸油性多孔可降解材料材料,其特征在于包括该吸油材料包括以下质量组分:1-5份枯枝落叶粉末、3-15份去离子水、1-5份mdi、1-5份改性蓖麻油基多元醇、1-5份二氧化硅、20-100份无水乙醇;

...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫志强路风辉吴鹿鸣陈燕舞李达光何浩天万晓丹陈维贤梁凯乔
申请(专利权)人:顺德职业技术学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1