【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属泡沫材料表面改性，具体涉及一种过滤材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、几十年来，含油废水的处理一直是一个持续的环境问题，因为含油废水广泛来源于石油、天然气和食品等各个工业部门，从而对生态系统和人类健康构成潜在风险。特别是海上溢油事件的频繁发生，提高了公众对解决海洋环境含油废水问题的紧迫性的认识。
2、传统的含油废水处理技术，如浮选、撇除、生物降解和化学反应等，存在二次污染、高能耗和低效率等问题。因此，迫切需要一种环保高效的替代技术。与传统的油水混合物相比，处理表面活性剂稳定的水包油乳剂面临着更大的挑战，因为油滴的液滴尺寸更小，通常小于20μm，而表面活性剂对这些液滴的稳定性使得乳剂不易“破裂”。
3、重力驱动膜分离技术作为一种物理分离过程，与其他处理方法相比，在环保、节能和可持续发展方面具有优越的性能。但是，膜污染阻碍了该技术的发展。虽然有研究证明膜分离技术在分离水包油乳剂方面的有效性，然而这种方法受到外部驱动力和使用寿命短的限制，无法实现大规模工业化应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的不足，本专利技术的主要目的在于提供一种过滤材料及其制备方法和应用，该过滤材料是通过一步水热法将镍钛层状双氢氧化物材料(niti-ldh)原位生长在泡沫钛基材表面制得的，过滤材料niti-ldh/tf具有超亲水和水下超疏油性能，在过滤水包油乳液时，可结合外部电场原位曝气阻止油滴粘附或穿过过滤材料，显著增强过滤材料的乳液分离和抗污性能，并且具有极强
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种过滤材料。
3、该过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛表面的至少部分表面的镍钛层状双氢氧化物材料。
4、进一步，所述镍钛层状双氢氧化物材料在所述泡沫镍的表面形成三维花状结构和/或片状结构。
5、进一步，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
6、为了实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，提供了一种过滤材料的制备方法。
7、该过滤材料的制备方法包括以下步骤：
8、对泡沫钛进行预处理；
9、配制含镍离子的反应溶液，且所述反应溶液呈碱性；
10、将预处理后的所述泡沫钛与所述反应溶液进行水热反应，制得所述过滤材料。
11、进一步，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
12、进一步，所述泡沫钛在所述丙酮、盐酸溶液中超声清洗时间各为10～15min；
13、优选地，所述第一干燥处理的温度为60～65℃。
14、进一步，所述反应溶液为包括镍离子、尿素和氟化铵的水溶液；
15、优选地，所述反应溶液为硫酸镍、尿素和氟化铵的水溶液；
16、优选地，所述镍离子与所述尿素、所述氟化铵的质量百分比分别为20～30％、50～60％、10～25％。
17、进一步，所述水热反应的温度为120～130℃，优选为130℃；反应时间为3～4h，优选为3h。
18、进一步，还包括：对制得的所述过滤材料进行洗涤及第二干燥处理；
19、优选地，所述洗涤为采用去离子水冲洗；
20、优选地，所述第二干燥处理的温度为60～65℃。
21、为了实现上述目的，根据本专利技术的第三方面，提供了一种过滤材料的应用。
22、本专利技术第一方面提供的过滤材料或者本专利技术第二方面提供的方法制备得到的过滤材料在处理含油废水方面的应用；
23、优选地，所述含油废水为水包油乳液和/或油水混合物。
24、本专利技术的优势：
25、1、本专利技术通过一步水热法将镍钛层状双氢氧化物材料(niti-ldh)原位生长在泡沫钛基材表面制得过滤材料niti-ldh/tf，通过ldh中亲水基团提高材料表面粗糙度，使得过滤材料niti-ldh/tf具有超亲水和水下超疏油性能。
26、2、本专利技术中通过外接电场，记录过滤材料对水包油乳液的分离性能。结果显示：在电场条件下过滤30分钟后对不同类型的水包油乳液均可以达到99％以上的分离效果，且在上百次的循环测试中性能并没有下降。
27、3、本专利技术中的过滤材料适合于分离轻油类型的水包油乳液以及各种典型的油水混合物，通过外接电场实现分离效果和抗污性能的提升。
28、4、本专利技术中的制备方法具有工艺简单，设备要求低、成本低廉、易于实现大规模工业化应用的优点。
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1.一种过滤材料，其特征在于，所述过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛的至少部分表面的镍钛层状双氢氧化物材料。
2.如权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，所述镍钛层状双氢氧化物材料在所述泡沫镍的表面形成三维花状结构和/或片状结构。
3.如权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
4.一种权利要求1-3任一项所述过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
6.如权利要求5所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，所述泡沫钛在所述丙酮、盐酸溶液中超声清洗时间各为10～15min；
7.如权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，所述反应溶液为包括镍离子、尿素和氟化铵的水溶液；
8.如权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为120～130℃，优选为13
9.如权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，还包括：对制得的所述过滤材料进行洗涤及第二干燥处理；
10.一种权利要求1-3任一项所述过滤材料或者权利要求4-9任一项所述方法制备得到的过滤材料在处理含油废水方面的应用；
...【技术特征摘要】
1.一种过滤材料，其特征在于，所述过滤材料包括泡沫钛以及原位生长在所述泡沫钛的至少部分表面的镍钛层状双氢氧化物材料。
2.如权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，所述镍钛层状双氢氧化物材料在所述泡沫镍的表面形成三维花状结构和/或片状结构。
3.如权利要求1所述的过滤材料，其特征在于，所述泡沫钛的孔径小于等于5μm，且大于0。
4.一种权利要求1-3任一项所述过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，所述预处理的过程包括：首先依次使用丙酮、盐酸溶液对所述泡沫钛进行超声清洗，随后采用去离子水冲洗，之后进行第一干燥处理。
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