[发明专利]一种类普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种类普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途，步骤如下：步骤1：将镍网裁剪，浸没于盐酸和亚铁氰化钾的混合溶液中，再转移至反应釜中，75～85℃下反应；待反应结束并冷却至室温后将反应釜取出，收集固体产物并洗净，烘干，得到LPB改性镍网；步骤2：将LPB改性镍网进行如下浸渍操作：依次浸渍到羧甲基纤维素钠溶液和FeCl₃溶液中，浸渍一段时间后取出，放入烘箱干燥一段时间后取出再继续浸渍操作；重复浸渍操作多次后烘干，获得类普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜。本发明通过同步刻蚀再生长和浸渍涂覆法制备了LPB‑CMC改性复合膜。该制备方法操作简单，分离效果明显，具有较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种类普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶(LPB-CMC)改性复合膜的制备方法及其用途，属环境功能材料制备技术领域。

背景技术

随着工业和经济的发展，石油类及其制品广泛地应用于国民经济的各个领域和人类的日常生活，用量与日俱增，含油废水对水体的污染也日趋严重。含油废水的来源很广,主要来自工业、农业、运输业以及生活污水排放和油泄露，逸入大气中的石油烃的沉降及海底自然溢油等。其中石油泄漏是油污染的主要来源。随着世界各国对原油及其炼制品的需求与日俱增，海运以运费低廉的独特优势成为解决世界石油分布和消费严重不均衡的重要途径之一。目前，世界每年石油运输总量的60％是通过海上运输来实现的。然而，随之而来的是世界范围内溢油事故的频繁发生。滞留于海洋中的溢油，除少量分子量较低的油分通过蒸发进入大气，然后通过光化学氧化作用被分解外，绝大多数将继续存留于海洋及其周边海岸带，从而对受污海域的浮游生物、贝类、鱼类、无脊椎动物、海鸟、红树林和大型哺乳动物等产生毒害，乃至最终通过食物链作用于人体。溢油对海洋生态系统的影响，不仅包括原油本身的毒性危害，还包括与原油相关的二次污染和间接危害效应，如水文变化等。所以，治理油污染刻不容缓。

目前，油水分离的主要方法包括化学法：化学法又称药剂法，是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法；加热法：对于油包水型乳化液，采用自然沉降分离法虽然能够有效脱除原油中大部分的游离水，但是耗时长、效率低、不能连续工作，且对黏度大、油水密度差异小、含水率低的原油脱水处理基本上无法达到要求；电脱法：电脱法是考虑到水是一种极性电解质，在电场的作用下会被极化，极化后的水滴在电场引力的作用下移动，发生碰撞聚并，粒径增大，最终克服运动阻力沉降从而实现分离的目的；超声波法：超声波法分离油包水型原油乳化液主要依靠超声波是弹性机械波，具有机械振动和热作用功能，在使原油介质和水滴一起振动的过程中，水滴相互碰撞、粘合，粒径增大。同时，振动降低了油水界面膜的强度，有利于破乳，但超声波的破乳机理还有待进一步深入，目前还缺乏大范围的工业化设备；生物法：生物法是利用微生物消耗表面活性剂，从而破坏油水界面膜或者是培养某种分泌具有表面活性剂的生物来进行破乳脱水，但是，目前对生物法的研究还不成熟，使用费用高；重力沉积和离心分离方法：主要用于油田中油水的分离，不适用于油污染的处理。膜分离法：利用膜材料的选择透过性进行油水分离。在这些油水分离方法中膜分离法由于其价格低廉，操作简单，效率高，可重复使用等优点得到了广泛的关注。