【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油水分离材料，具体涉及一种超亲水/超疏油的高效油水分离聚结材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在海上石油开采、运输和炼油生产过程中，会有大量含油污水产生，这些油污常常以悬浮状、乳化状、溶解状等多种形式存在，因而处理比较困难，这不仅造成巨大的资源浪费，还会对生态环境造成严重的危害。目前对于含油污水中的浮油和分散油比较容易处理，对于乳化油和溶解油难以进行油水分离，常规的离心分离、膜分离、电场分离、气浮法和生物法等油水分离技术都有着效率低、造价高以及设备维护成本高等缺点，难以实现复杂工业中含油污水的处理要求。
2、因此，工业上亟需一种具有高效性、低能耗的油水分离技术用以处理含油污水，以进一步满足行业需求，更好的解决油水分离的难题。
3、聚结分离技术是一种通过聚结材料将油滴进行聚结再分离的分离技术，由于其具有独特的物理破乳的优异特性，以及材料造价成本低、分离效率高、抗污染性强和使用寿命长等特点备受重视，并被广泛应用到石油化工、煤化工、冶金等工业生产所产生的含油污水的处理工艺中。
4、作为聚结分离技术中的关键部分，聚结材料在聚结油水分离过程中起到了重要的作用。目前主要通过对聚结材料的表面润湿性、水通量、比表面积等性能进行改性，常规的天然聚结材料和人造材料受限于材料的表面性质，在工业上分离效率低，应用效果较差。研究人员通过对常规聚结材料表面进行改性，来改善其聚结分离性能，但是大多数改性材料都存在着制造过程复杂，油水分离效果差的问题，难以在实际工业生产中进行应用。
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1、本专利技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种高效油水分离聚结材料及其制备方法与应用。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种高效油水分离聚结材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(ⅰ)将金属网基材通过超声清洗去除表面油污与杂质，然后将清洗后的金属网基材进行干燥得到干净的金属网基材；
5、(ⅱ)将亲水性和疏油性表面改性剂加入到连接剂中，通过超声制备成均匀的分散液，并将金属网基材浸泡在分散液中；
6、(ⅲ)通过固化成型处理，得到具有超亲水/超疏油性能的高效油水分离聚结材料。
7、在上述技术方案中，所述步骤(ⅰ)清洗处理采用超声清洗，具体为：先将金属网基材依次用95％的乙醇和丙酮进行超声清洗，再用去离子水冲洗干净，超声清洗的频率为10khz～40khz，超声清洗时间为10min。
8、在上述技术方案中，所述步骤(ⅰ)干燥处理具体为：将清洗后的金属网基材置于烘箱中烘干，烘干温度为35℃～55℃，烘干时间为2h～6h。
9、在上述技术方案中，所述金属网基材为铜网、不锈钢网或钛网；所述金属网基材的厚度为0.1mm；所述铜网的孔目数为200目～800目，不锈钢网的孔目数为1000目～3000目，钛网的孔目数为200目～600目；所述铜网的含铜质量分数为99％；钛网的含钛质量分数为99.5％；
10、在上述技术方案中，所述亲水性表面改性剂为二氧化硅、壳聚糖、二氧化钛和或氧化铝中的任意一种或几种，所述亲水性表面改性剂的质量浓度为2.0g/l～10.0g/l；所述疏油性表面改性剂为氧化石墨烯、聚氨酯或聚酰胺中的任意一种或几种，所述疏油性表面改性剂的质量浓度为4.0mg/l～10.0mg/l；所述连接剂为聚乙二醇、丙酮或乙醇中的任意一种或几种。
11、在上述技术方案中，所述步骤(ⅱ)分散液通过超声仪器超声混合处理获得，超声处理频率为10khz～40khz，超声时间为30min～60min。
12、在上述技术方案中，所述浸泡处理的时长为2～4h。
13、在上述技术方案中，所述步骤(ⅲ)固化成型处理具体为：在真空干燥箱中进行干燥处理，干燥处理温度为60℃～100℃，处理时间为3h～6h。
14、一种高效油水分离聚结材料，通过高效油水分离聚结材料的制备方法获得。
15、一种高效油水分离聚结材料在油气田生产中产生的高盐高乳化油废水处理上的应用，所述高盐高乳化油粒径为1μm～2μm。
16、本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术提供了一种高效油水分离聚结材料及其制备方法与应用，制备工艺简单，原料成本低，抗污染性强，油水分离效果高，机械强度高，并且不易被污染，使用寿命长，可适用于不同结构的装置；本专利技术材料由于具有优异的超亲水和超疏油性能，能够对乳化油和溶解油等状态的含油污水进行油水分离，有着较高的油水分离效率，可广泛应用于工业油水分离领域。
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1.一种高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅰ)清洗处理采用超声清洗，具体为：先将金属网基材依次用95％的乙醇和丙酮进行超声清洗，再用去离子水冲洗干净，超声清洗的频率为10KHz～40KHz，超声清洗时间为10min。
3.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅰ)干燥处理具体为：将清洗后的金属网基材置于烘箱中烘干，烘干温度为35℃～55℃，烘干时间为2h～6h。
4.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述金属网基材为铜网、不锈钢网或钛网；所述金属网基材的厚度为0.1mm；所述铜网的孔目数为200目～800目，不锈钢网的孔目数为1000目～3000目，钛网的孔目数为200目～600目；所述铜网的含铜质量分数为99％；钛网的含钛质量分数为99.5％。
5.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述亲水性表面改性剂为二氧化硅、壳聚糖、二氧化钛和或
6.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅱ)分散液通过超声仪器超声混合处理获得，超声处理频率为10KHz～40KHz，超声时间为30min～60min。
7.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述浸泡处理的时长为2～4h。
8.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅲ)固化成型处理具体为：在真空干燥箱中进行干燥处理，干燥处理温度为60℃～100℃，处理时间为3h～6h。
9.一种高效油水分离聚结材料，其特征在于：通过权利要求1～8之一所述方法制备。
10.一种权利要求1～8之一所述方法制备的高效油水分离聚结材料在油气田生产中产生的高盐高乳化油废水处理上的应用，其特征在于：所述高盐高乳化油粒径为1μm～2μm。
...【技术特征摘要】
1.一种高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅰ)清洗处理采用超声清洗，具体为：先将金属网基材依次用95％的乙醇和丙酮进行超声清洗，再用去离子水冲洗干净，超声清洗的频率为10khz～40khz，超声清洗时间为10min。
3.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅰ)干燥处理具体为：将清洗后的金属网基材置于烘箱中烘干，烘干温度为35℃～55℃，烘干时间为2h～6h。
4.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述金属网基材为铜网、不锈钢网或钛网；所述金属网基材的厚度为0.1mm；所述铜网的孔目数为200目～800目，不锈钢网的孔目数为1000目～3000目，钛网的孔目数为200目～600目；所述铜网的含铜质量分数为99％；钛网的含钛质量分数为99.5％。
5.根据权利要求1所述的高效油水分离聚结材料的制备方法，其特征在于：所述亲水性表面改性剂为二氧化硅、壳聚糖、二氧化钛和或氧化铝中的任意一种或几种，所述亲...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢陈鑫，王锡民，钱光磊，赵慧，雷太平，任春燕，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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