【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油水分离材料，具体公开了一种用于油水分离的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵及制备方法。
技术介绍
1、海上漏油事件频发，导致大量石油泄漏入海。此外，含油污水作为水污染的一种，也广泛存在于工业生产和日常生活中。石油泄漏造成经济损失，并对环境产生严重影响。因此，如何快速、高效、便捷地解决这个问题，越来越受到全社会的关注。
2、原位燃烧、机械收集、生物降解等传统方法由于分离效率低、耗材成本高，在实际油水分离中应用不广泛。值得注意的是，物理吸附也被用作常用的油水分离手段，其表现出分离效率高、成本低、环境风险低等优点，受到高度认可。目前，海绵、纳米纤维气凝胶和纳米纤维膜常被用作物理吸附材料的常规选择。其中，海绵因其独特的三维结构、高孔隙率、高柔韧性、高吸油性等特点，成为油水分离材料的首选，在大规模含油污水处理中具有广阔的应用前景。通过在海绵骨架上构建微纳米结构和改性低表面能的物质，使其成为超疏水表面，同时利用其疏水亲油特性，可以进行有效的油的选择性吸收，可以实现油水分离。但也存在着不少问题，如疏水性涂层在挤压过程中，由于涂层与骨架之间的附着力较弱，极易与海绵骨架分离，此外，大部分油脂具有可燃性，当海绵吸收原油和有机溶剂时可能存在火灾和爆炸的危险，因此海绵具备阻燃性能也至关重要，同时海绵不易进行多地点吸附，这使得它们的应用被大大限制。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
部分指出的技术问题，本专利技术提供了一种简便环保易操作的方法，以制备耐挤压，吸附容量高，分离效率好，重复利用率
2、具体的，本专利技术可用于高效油水分离的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵的制备方法，是将有机配体溶液加入到金属盐溶液中反应得到zif-67，产物离心洗涤烘干后，超声30min分散在无水乙醇中继续加入六水合硝酸镍反应，反应完全后得到nico-ldh，将产物离心洗涤烘干，利用植酸(pa)对其改性，再对产物抽滤洗涤烘干，先后将固化体系，植酸改性pa-nico-ldh纳米粒子和fe3o4粒子粉末超声分散在正己烷溶液中，将清洁处理过的聚氨酯海绵浸于溶液中，超声一段时间后取出烘干得到磁驱动阻燃性聚氨酯海绵。
3、其中，有机配体溶液为浓度为0.284～0.974mol/l的2-甲基咪唑溶液，金属盐溶液为浓度为0.052～0.206mol/l的金属钴的盐溶液；两种溶液混合搅拌15min，两种溶液的溶剂均为无水甲醇，静置24h后离心，无水甲醇洗涤三次，40℃真空烘干；
4、zif-67、六水合硝酸镍、无水乙醇的质量比为1:2.7：304，加入六水合硝酸镍反应为：搅拌40min，在80℃下静置48h后离心，依次用去离子水和无水乙醇洗涤，40℃烘干；
5、植酸改性pa-nico-ldh的制备方法为：将0.4gnico-ldh和40ml去离子水加入到圆底烧瓶中，在50℃下搅拌30min溶解，然后加入植酸溶液(70％)，搅拌2h后抽滤洗涤烘干，得到pa-nico-ldh；
6、其中，植酸溶液与nico-ldh的质量比为2～4:5。如果植酸用量再增加，植酸会使nico-ldh溶解，pa-nico-ldh无法合成。
7、磁驱动阻燃性聚氨酯海绵的制备方法为：将固化体系在40ml正己烷中超声30min，加入适量fe3o4粒子粉末和pa-nico-ldh纳米粒子超声30min溶解，再加入依次用无水乙醇和去离子水超声清洗过的1cm3的pu，超声60min后，取出海绵，用镊子挤出富余的浸液，放入120℃烘箱中干燥3h，烘干后放入正己烷中清洗后再120℃烘干，得到磁驱动阻燃性聚氨酯海绵；
8、其中，固化体系、pa-nico-ldh和fe3o4质量比为：1.1:0.9-0.5:0.1-0.5。
9、固化体系采用市售常用的道康宁184产品，其包含基本组分(a液)和固化剂(b液)，将固化剂(b液)与基本组分(a液)按照体积比1：10混合超声即可得到固化体系。
10、本专利技术与现有技术相比优点在于：
11、1、本专利技术通过控制不同质量比的植酸插层镍钴水滑石以及四氧化三铁纳米粒子通过固化体系粘接在海绵骨架上，其中，植酸插层镍钴水滑石提供阻燃性，四氧化三铁纳米粒子提供磁性，两个都可以海绵骨架上构建一定的粗糙度，而固化体系提供低表面能，使海绵达到超疏水性，这些都原料无毒、不挥发、无二次污染，复合海绵能够批量制得。
12、2、本专利技术所制备的超疏水海绵疏水角可以达到154.7°，对正己烷和三氯甲烷的饱和吸油量分别为33.8g/g，91.3/g、对正己烷和三氯甲烷十次分离效率分别能达到98％及96.5以上，燃烧时间可由原始的6s延长至26s，且燃烧过程无火焰熔滴低落，不会造成二次火灾。
13、3、本专利技术所制备的超疏水海绵具有良好的重复利用率及环境稳定性，在多次挤压、不同的盐浓度及酸碱度溶液中浸泡12h后基本上依旧能保持超疏水状态。可通过磁驱动的方式牵引海绵移动，更加方便的实现溢油清理。
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1.一种磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述聚氨酯海绵是将植酸改性的NiCo-LDH纳米粒子、固化体系和Fe3O4粒子粉末超声分散在正己烷溶液中，然后将清洁处理过的聚氨酯海绵浸于其中，超声、烘干得到的。
2.根据权利要求1所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述植酸改性的NiCo-LDH的制备方法为：将2-甲基咪唑溶液加入到钴的盐溶液中反应得到ZIF-67，经离心洗涤烘干后，超声分散在无水乙醇中继续加入六水合硝酸镍反应得到NiCo-LDH，将产物离心洗涤烘干，然后加入植酸溶液，搅拌后抽滤、洗涤、烘干，得到植酸改性的NiCo-LDH，即PA-NiCo-LDH。
3.根据权利要求2所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述2-甲基咪唑溶液的浓度为0.284～0.974mol/L，钴的盐溶液的浓度为0.052～0.206mol/L。
4.根据权利要求2所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述ZIF-67、六水合硝酸镍的质量比为1:2.7。
5.根据权利要求2所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述植酸溶液的浓度为
6.根据权利要求1所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述固化体系、PA-NiCo-LDH和Fe3O4质量比为：1.1:0.9-0.5:0.1-0.5。
7.根据权利要求1所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述正己烷用量为40mL，加入固化体系超声30min，加入PA-NiCo-LDH和Fe3O4后超声30min，加入海绵超声60min，烘干温度为120℃，时间为3h。
8.一种根据权利要求1所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵的应用，其特征在于：所述磁驱动阻燃性聚氨酯海绵用于油水分离。
...【技术特征摘要】
1.一种磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述聚氨酯海绵是将植酸改性的nico-ldh纳米粒子、固化体系和fe3o4粒子粉末超声分散在正己烷溶液中，然后将清洁处理过的聚氨酯海绵浸于其中，超声、烘干得到的。
2.根据权利要求1所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述植酸改性的nico-ldh的制备方法为：将2-甲基咪唑溶液加入到钴的盐溶液中反应得到zif-67，经离心洗涤烘干后，超声分散在无水乙醇中继续加入六水合硝酸镍反应得到nico-ldh，将产物离心洗涤烘干，然后加入植酸溶液，搅拌后抽滤、洗涤、烘干，得到植酸改性的nico-ldh，即pa-nico-ldh。
3.根据权利要求2所述的磁驱动阻燃性聚氨酯海绵，其特征在于：所述2-甲基咪唑溶液的浓度为0.284～0.974mol/l，钴的盐溶液的浓度为0.052～0.206mol/l。
4.根...
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