[发明专利]一种超亲水和超疏油的油水分离网膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机膜材料技术领域，特别涉及一种超亲水和超疏油的油水分离网膜的制备方法。

技术背景

海上原油泄漏事故频的繁发生和国民生产生活中油污水的大量排放严重影响了人类和其他生物的生存环境，开发一种环境友好、油水分离效率高、价格低廉的油水分离材料成为当前研究领域关注的焦点。

超亲水和超疏油的油水分离网膜由于其超亲水和超疏油特性可以使水透过网膜而让油一直留在表面从而达到油水分离的目的，该网膜的憎油特性最大可能地保证了网膜表面的清洁，是一种抗污染和长寿命的油水分离网膜。

发明内容

基于此，本发明公开了一种超亲水和超疏油的油水分离网膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S100、预处理不锈钢网，使之涂敷有氧化锌膜；

S200、制备粉末：

S2001、将F127和CTAB溶解到装有无水乙醇的烧杯中，将烧杯口密封并用磁力搅拌器在室温下进行搅拌以使混合均匀；

S2002、将烧杯口打开，向步骤S2001中搅拌后的溶液里加入硝酸和异丙醇铝，将烧杯口密封并用磁力搅拌器在室温下进行搅拌；

S2003、将步骤S2002中搅拌后的溶液在干燥箱中干燥成粉末；

S300、制备溶胶：

S3001、将四乙烯五胺加入到无水乙醇中，并在室温下混合均匀；

S3002、向步骤S3001中混合均匀后的溶液里加入步骤S2003中得到的粉末，并在室温下混合均匀形成溶胶；

S400、制备超亲水和超疏油的油水分离网膜：

S4001、将步骤S100得到的涂覆有氧化锌膜的不锈钢网在步骤S3002中所得的溶胶中浸渍，匀速提拉，形成均匀的膜层，并在干燥箱中干燥；

S4002、将所述不锈钢网按照步骤S4001所述的方法处理2～8次后，在高温炉中进行退火处理，便得到超亲水和超疏油的油水分离网膜。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行进一步的说明；

在一个实施例中，本发明公开了一种超亲水和超疏油的油水分离网膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S100、预处理不锈钢网，使之涂敷有氧化锌膜；

S200、制备粉末：

S2001、将F127和CTAB溶解到装有无水乙醇的烧杯中，将烧杯口密封并用磁力搅拌器在室温下进行搅拌以使混合均匀；

S2002、将烧杯口打开，向步骤S2001中搅拌后的溶液里加入硝酸和异丙醇铝，将烧杯口密封并用磁力搅拌器在室温下进行搅拌；

S2003、将步骤S2002中搅拌后的溶液在干燥箱中干燥成粉末；

S300、制备溶胶：

S3001、将四乙烯五胺加入到无水乙醇中，并在室温下混合均匀；

S3002、向步骤S3001中混合均匀后的溶液里加入步骤S2003中得到的粉末，并在室温下混合均匀形成溶胶；

S400、制备超亲水和超疏油的油水分离网膜：

S4001、将步骤S100得到的涂覆有氧化锌膜的不锈钢网在步骤S3002中所得的溶胶中浸渍，匀速提拉，形成均匀的膜层，并在干燥箱中干燥；

S4002、将所述不锈钢网按照步骤S4001所述的方法处理2～8次后，在高温炉中进行退火处理，便得到超亲水和超疏油的油水分离网膜。

本实施例所述的多次浸渍是为了将不锈钢网表面全部涂覆氧化锌膜，防止部分漏涂，涂覆的次数少容易漏涂；每次干燥后再涂覆也是为了同样的目的。

本实施例步骤S2001中将烧杯口密封是为了防止无水乙醇挥发，保持溶液中溶质的浓度不发生较大偏离。

本实施例中不锈钢网经多次浸渍和干燥后，溶胶在涂覆有氧化锌膜的不锈钢网外部形成致密膜，致密膜经过S4002步骤退火处理后转化为三氧化二铝膜，该三氧化二铝膜起到超亲水和超疏油的作用。

本实施例制备的油水分离网膜由氧化锌基底层和低表面能的三氧化二铝修饰层复合而成，利用低表面能的修饰层实现了油水分离膜超亲水和超疏油性能，利用双层复合膜增强了低表面能修饰层与不锈钢网的结合能力。由氧化锌和三氧化二铝构成的复合油水分离膜，具有良好的高温稳定性和耐酸碱腐蚀特性，所用原料易得，制备时所需控制的工艺参数较少，在油水分离领域具有广泛的应用。

本实施例所述的方法中所用原料易得，所需控制的工艺参数较少，制备的油水分离网膜具有良好的高温稳定性和耐酸碱腐蚀特性。

在一个实施例中，所述S100包括：