本发明专利技术公开了一种超疏水超亲油木粉及其制备方法，属于仿生超疏水表面研究领域，包括如下步骤：一、预处理木粉；二：将纳米氧化锌与木粉、硬脂酸在乙醇溶液混合，搅拌反应，干燥得到固体粉末；三、取聚苯乙烯和四氢呋喃混合，在超声条件下搅拌，加入步骤三获得的固体粉末，然后干燥，即得到超疏水超亲油材料。另一方案步骤一和步骤二与上一方法相同；不同在于第三步，取聚苯乙烯和四氢呋喃混合，在超声条件下搅拌，加入步骤三获得的固体粉末，然后均匀涂于滤纸或棉织物表面干燥，即得到超疏水超亲油材料。本发明专利技术的原料低廉易得，操作工艺简单，不仅可直接作为一种吸附剂实现油水混合物的高效分离，而且还可以应用于制备过滤滤纸或棉织物，有效的去除含油废水中的油分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于仿生超疏水表面研究领域，它具体涉及。
技术介绍
木粉是一种重要的农林废弃物生物质资源，在人类的生活及生产加工过程中产生大量的木粉，产量丰富，价格低廉。随着工业的不断发展，保护环境和生态平衡成为人们日益关注的话题。含油废水的来源很广，在石油生产、炼油、石油储存和运输、石油化工行业以及机械制造、食品加工等中都会产生了大量的含油废水，严重危害了人类的健康和生态平衡，因此含油废水的处理对于人类的生活和生产是至关重要的。含油废水的传统处理工艺普遍存在一些缺点:占地面积大、费用高昂、用时较长、分离效率低，有的因过多的添加化学药剂造成了二次污染。随着人类对生态环境重视的不断提高，现有的含油废水处理技术已不能满足人们的要求。受自然界中超疏水现象的启发，人类开始致力于人工合成超疏水表面材料，并将这种新型材料应用于工农业和人们的日常生产及生活中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种工艺简单、成本低廉、环境友好的。为实现专利技术目的，本专利技术方案一:是按下述步骤进行的:步骤一、木粉进行预处理；骤二、将0.8g?1.4g纳米氧化锌、0.5g?1.0g硬脂酸、20mL?35mL无水乙醇和1.0g?1.4g步骤一处理后木粉混合,室温下搅拌反应,在60°C?80°C条件下干燥12h?14h ;得到固体粉末；步骤三、取0.4g?0.6g聚苯乙烯和20mL四氢呋喃混合，在超声4000Hz?5300Hz条件下搅拌IOmin?20min，加入步骤三获得的固体粉末，然后干燥，即得到超疏水超亲油材料。步骤一所述预处理方法如下:将木粉加入质量浓度为8%?15%的氢氧化钠溶液中，预处理30min?90min,然后用蒸懼水洗漆至中性,再在80°C?100°C条件下干燥24h?30h。步骤二所述纳米氧化锌是按下述步骤制备的:将8g?IOg氢氧化钠在50°C?70°C条件下加到200mL蒸馏水中，完全溶解后放置15min?30min，再加入6g?8g硝酸锌，在60V?110°C条件下恒温磁力搅拌反应IOh?15h，然后依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，在75°C烘箱中干燥18h?24h，制得纳米氧化锌。步骤二的搅拌速度为400?500r/min，搅拌反应的时间为IOmin?30min。步骤三所述的干燥温度为50°C?90°C，干燥时间为IOmin?40min。经氢氧化钠预处理，洗去吸附在木粉表面的灰尘杂质，同时提高木粉的渗透性。聚苯乙烯作为粘合剂，将经过硬脂酸改性处理获得的疏水纳米氧化锌粘附到微米级木粉纤维表面。低表面能的物质可以得到一定的疏水效果，而表面结合微观结构对疏水性有重要影响，微细粗糙结构的表面可以提高表面的疏水性能。本专利技术利用微米/纳米结构和低表面能物质的共同存在来达到超亲油超疏水的效果。将方案一方法所制备的超疏水超亲油木粉，涂于载玻片，其与水的接触角大于150°，滚动角小于10°。将方案一方法所制备的超疏水超亲油木粉能吸附各种油水混合物中的各种油分，吸附迅速，吸附率达到100% (吸附率达100%)，是一种优良的新型材料，具有很大的应用潜力。本专利技术制备出超疏水超亲油木粉，拓宽了超疏水材料在油水分离处理方面的应用，具有油水分离快速、分离效率高，成本低、易于制备，环境友好等优点，并且工艺过程短，操作方便。本专利技术的方法适用于各种不同树种的木粉，例如落叶松木粉、杨木木粉、橡木木粉、柳树木粉、桦树木粉、榉树木粉等。本专利技术的优点在于:1、实验原材料木粉可以快捷的从人们的日常生活和生产加工中获得，原料丰富，成本低廉，环境友好，是农林废弃物木粉的有效开发利用方式。2、用木粉作为原料，应用于超疏水仿生超疏水研究领域，是一种新型的生物质原材料。3、本专利技术所制备的超疏水超亲油木粉，应用范围广泛，不仅可直接作为一种吸附剂实现油水混合物的高效分离，同时获得的表面具有较高的耐破度和机械稳定性。4、本专利技术实验方案可行性高，操作简单，不需要大型仪器设备，可以在工业中实现连续化、大规模的生产加工。方案二:是按下述步骤进行的:步骤a、木粉进行预处理；步骤b、将0.8g~1.4g纳米氧化锌、0.5g~1.0g硬脂酸、20mL~35mL无水乙醇和1.(^~1.48步骤一处理后木粉混合，室温下搅拌反应，在601:~801:条件下干燥12h~14h ;得到固体粉末；步骤C、取0.4g~0.6g聚苯乙烯和20mL四氢呋喃混合，在超声4000Hz~5300Hz条件下搅拌IOmin~20min，加入步骤三获得的固体粉末，然后均匀涂于滤纸或棉织物表面，干燥，即得到超疏水超亲油材料。步骤a所述预处理方法如下:将木粉加入质量浓度为8%~15%的氢氧化钠溶液中，预处理30min~90min,然后用蒸懼水洗漆至中性,再在80°C~100°C条件下干燥24h~30h。步骤b所述纳米氧化锌是按下述步骤制备的:将8g~IOg氢氧化钠在50°C~70°C条件下加到200mL蒸懼水中，完全溶解后放置15min~30min,再加入6g~8g硝酸锌,在60°C~110°C条件下恒温磁力搅拌反应IOh~15h，然后依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，在75°C烘箱中干燥18h~24h，制得纳米氧化锌。步骤b的搅拌速度为400~500r/min,搅拌反应的时间为IOmin~30min。步骤c所述的干燥温度为40°C~70°C,干燥时间为5min~20min。经氢氧化钠预处理，洗去吸附在木粉表面的灰尘杂质，同时提高木材的渗透性。聚苯乙烯作为粘合剂，将经过硬脂酸改性处理获得的疏水纳米氧化锌粘附到微米级木粉纤维表面。低表面能的物质可以得到一定的疏水效果，而表面结合微观结构对疏水性有重要影响，微细粗糙结构的表面可以提高表面的疏水性能。本专利技术利用微米/纳米结构和低表面能物质的共同存在来达到超亲油超疏水的效果。将方案二方法所制备的超疏水超亲油滤纸或棉织物，其与水的接触角大于150°，滚动角小于10°。将方案二方法所制备的超疏水超亲油材料能吸附各种油水混合物中的各种油分，吸附迅速，吸附率达到100% (吸附率达100%)，是一种优良的新型材料，具有很大的应用潜力。本专利技术制备出超疏水超亲油木粉，拓宽了超疏水材料在油水分离处理方面的应用，具有油水分离快速、分离效率高，成本低、易于制备，环境友好等优点，并且工艺过程短，操作方便。本专利技术的方法适用于各种不同树种的木粉，例如落叶松木粉、杨木木粉、橡木木粉、柳树木粉、桦树木粉、榉树木粉等。本专利技术的优点在于:1、实验原材料木粉可以快捷的从人们的日常生活和生产加工中获得，原料丰富，成本低廉，环境友好，是农林废弃物木粉的有效开发利用方式。2、用木粉作为原料，应用于超疏水仿生超疏水研究领域，是一种新型的生物质原材料。3、本专利技术所制备的超疏水超亲油木粉，应用范围广泛，不仅可直接作为一种吸附剂实现油水混合物的高效分离，同时获得的表面具有较高的耐破度和机械稳定性。4、本专利技术实验方案可行性高，操作简单，不需要大型仪器设备，可以在工业中实现连续化、大规模的生产加工。【附图说明】图1原始木粉分别在放大倍数为500下的扫描电镜照片(SEM)；图2是超疏水超亲油木粉分别在放大倍数为500下的扫描电镜照片(SEM);图3原始木粉分别在放大倍数为1000下的扫描电镜照片(SEM);图4是超疏水超亲油木本文档来自技高网...
【技术保护点】
超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于超疏水超亲油材料的制备方法是按下述步骤进行的：步骤一、木粉进行预处理；步骤二、将0.8g～1.4g纳米氧化锌、0.5g～1.0g硬脂酸、20mL～35mL无水乙醇和1.0g～1.4g步骤一处理后木粉混合，室温下搅拌反应，在60℃～80℃条件下干燥12h～14h；得到固体粉末；步骤三、取0.4g～0.6g聚苯乙烯和20mL四氢呋喃混合，在超声4000Hz～5300Hz条件下搅拌10min～20min，加入步骤三获得的固体粉末，然后干燥，即得到超疏水超亲油材料。
【技术特征摘要】
1.超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于超疏水超亲油材料的制备方法是按下述步骤进行的: 步骤一、木粉进行预处理； 步骤二、将0.8g~1.4g纳米氧化锌、0.5g~1.0g硬脂酸、20mL~35mL无水乙醇和1.0g~1.4g步骤一处理后木粉混合，室温下搅拌反应，在60°C~80°C条件下干燥12h~14h ;得到固体粉末； 步骤三、取0.4g~0.6g聚苯乙烯和20mL四氢呋喃混合，在超声4000Hz~5300Hz条件下搅拌IOmin~20min,加入步骤三获得的固体粉末,然后干燥，即得到超疏水超亲油材料。2.根据权利要求1所述的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于步骤一所述预处理方法如下:将木粉加入质量浓度为8%~15%的氢氧化钠溶液中，预处理30min~90min，然后用蒸馏水洗涤至中性，再在80°C~100°C条件下干燥24h~30h。3.根据权利要求1所述超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于步骤二所述纳米氧化锌是按下述步骤制备的:将8g~IOg氢氧化钠在50°C~70°C条件下加到200mL蒸馏水中，完全溶解后放置15min~30min,再加入6g~8g硝酸锌,在60°C~110°C条件下恒温磁力搅拌反应IOh~15h,然后依次用蒸懼水和无水乙醇洗漆,在75°C烘箱中干燥18h~24h,制得纳米氧化锋。4.根据权利要求1、2或3所述的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于步骤二的揽拌速度为400~500r/min,揽拌反应的时间为IOmin~30min。5.根据权利要求4所述的超疏水超亲油材料的制备方法，其特征在于步骤三所述的干燥温度为50°C~90°C,干燥时间为IOmin~40min。6.超疏水超...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成毓，臧德利，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：
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