[发明专利]一种用于油水乳液分离的网膜及其制备方法与应用有效
申请号: | 201410836247.7 | 申请日: | 2014-12-29 |
公开(公告)号: | CN104548667A | 公开(公告)日: | 2015-04-29 |
发明(设计)人: | 冯琳;林鑫;刘娜 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B01D17/022 | 分类号: | B01D17/022 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅;赵静 |
地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 油水 乳液 分离 网膜 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种用于油水乳液分离的网膜,是在金属网的网孔和网线上负载具有微米-纳米复合结构的金属氧化物层而形成的复合网膜,其中,所述具有微米-纳米复合结构的金属氧化物层是由纳米氧化锌和纳米氧化钴团簇形成。
2.根据权利要求1所述的网膜,其特征在于:所述金属网选自下述任意一种:不锈钢网、铜网、铁网或铝网;
所述金属网的目数为100~1000目。
3.根据权利要求1或2所述的网膜,其特征在于:所述微米-纳米复合结构为纳米针和纳米片组成的微米尺度晶体花状结构,所述微米尺度晶体花状结构的直径为1~30μm;
所述纳米氧化锌的形状为纳米针和/或纳米片;
所述纳米氧化钴的形状为纳米针和/或纳米片;
所述纳米针的直径为50~600nm,长度为2~16μm;
所述纳米片的厚度为50~600nm,尺寸为2~16μm;
所述网膜的孔径为1~100μm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的网膜,其特征在于:所述网膜由权利要求5-8中任一项所述的制备方法制备得到。
5.权利要求1-4中任一项所述的网膜的制备方法,包含如下步骤:
(1)将碱性物质和可溶性锌盐溶于水中并搅拌均匀,得到混合溶液A;
(2)将金属网浸渍于所述混合溶液A中,进行水热反应,得到负载纳米氧化锌的金属网;
(3)将尿素和可溶性钴盐溶于水中并搅拌均匀,得到混合溶液B;
(4)取出步骤(2)中的金属网,洗净后将所述金属网浸渍于所述混合溶液B中,进行水热反应,水热反应结束后,取出金属网冲洗晾干,并进行煅烧处理,得到所述用于油水乳液分离的网膜。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述混合溶液A中,所述碱性物质的摩尔浓度为0.01~0.20mol/L;
所述混合溶液A中,所述可溶性锌盐的摩尔浓度为0.2~2.0mol/L。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)之前,所述制备方法还包括对金属网进行清洗和冲洗的步骤;
步骤(2)中,所述金属网选自下述任意一种:不锈钢网、铜网、铁网或铝网;
所述金属网的目数为100~1000目;
所述水热反应的温度为70℃~120℃;
所述水热反应的时间为8h~56h。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述混合溶液B中,所述尿素的摩尔浓度为0.2~1.0mol/L;
所述可溶性钴盐的摩尔浓度为0.2~2.0mol/L;
步骤(4)中,所述水热反应的温度为70℃~110℃;
所述水热反应的时间为8~36h;
所述煅烧处理的温度为150~500℃;
所述煅烧处理的时间为0.5~10h。
9.权利要求1-4中任一项所述的网膜在油水分离中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述油水分离为油水混合物分离和/或油水乳液分离;
所述油水混合物分离中的油选自如下至少一种:甲苯、二氯乙烷、正己烷、汽油和柴油;
所述油水乳液分离为不含表面活性剂的油水乳液或含表面活性剂的油水乳液的分离。
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