[发明专利]超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法及应用

说明书

本发明属于除油型油水分离材料技术领域，尤其涉及一种超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法及应用，包括原料干燥、表面氧化以及表面改性，制备的软木滤膜与水的接触角大于150°，与油的接触角为0°，水的滚动角小于10°，制备的软木滤膜用于油水混合物的分离处理，软木原料取材方便、可再生，制备的滤膜具有分离效率高的优点。

技术领域

本发明属于除油型油水分离材料技术领域，尤其涉及一种超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法及应用。

背景技术

随着科技的发展，人类的生存环境受到了越来越多的污染，尤其是水源的污染，常见的水体污染包括石油开采、海上运输漏油事故造成的水体污染，以及厂矿、企业含油（溶剂）污水的非法排放，产生的污水淤积会堵塞企业的管道，直接排放到环境会造成严重污染，对生态环境造成潜在的危害，并有可能危及人类的身体健康。通常油水分离方法包括重力法、离心法、吸附法、浮选法和化学法等，不过这些方法由于成本高昂和效率低下而限制了其应用，另外能够吸附油的油吸附剂绝大部分不可降解，也会造成二次污染。为了在分离油水混合物和乳化液期间，提高油水分离效率、降低成本和能耗，近年来开始探索使用滤膜处理含油污水。但现今油水滤膜（和吸附材料）多用铜网、钢网、滤纸、纤维、陶瓷、聚合物、纤维素制备，并修饰具有特殊润湿性的其他物质，但这些仿生分离材料均不可再生，且多次使用后难以降解，对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种取材方便、可再生、分离效率高的超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法及应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法，由以下步骤组成：

（1）干燥：首先，将软木树外皮置于烘箱中第一次干燥，干燥温度为40～80℃，干燥时间为1～3周，得一次干燥软木树外皮，再将一次干燥软木树外皮置于100℃沸水中蒸煮1.0～1.5h，得到平整的软木树外皮，然后将平整的软木树外皮置于烘箱中第二次干燥，二次干燥的温度为40～80℃，二次干燥的时间为1～3周，得二次干燥软木树外皮，最后，将二次干燥软木树外皮进行处理得厚度为0.5～2.5mm的软木滤膜；

（2）氧化：在室温条件下用质量浓度为10～30%的H₂O₂对软木滤膜氧化20～40min，氧化后用蒸馏水洗涤3次，放入烘箱中干燥，干燥的温度为40～80℃，干燥时间为2h，得氧化处理滤膜；

（3）改性：将氧化后的软木滤膜置于装有混合溶液的密闭容器中改性，对容器恒温加热，加热温度为60℃，加热时间为24h，将滤膜取出用乙醇和蒸馏水分别洗涤三次后，再对软木滤膜干燥，干燥温度为60℃，二次干燥的时间为2h。

进一步的，所述步骤（1）中的软木为栓皮栎和栓皮槠树外皮。

进一步的，所述步骤（3）中的混合溶液由烷基三乙氧基硅烷、蒸馏水和甲醇组成，且混合溶液中烷基三乙氧基硅烷、蒸馏水和甲醇的体积比为1∶2∶10～1∶7∶30。

进一步的，所述步骤（3）中的混合溶液由烷基三乙氧基硅烷和甲醇组成，且混合溶液中烷基三乙氧基硅烷和甲醇的体积比为1∶10～1∶30。

进一步的，所述的烷基三乙氧基硅烷为1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三氯硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的至少一种。

进一步的，利用超疏水超亲油油水分离软木滤膜的制备方法制备的软木滤膜，其特征在于：所述软木滤膜与水的接触角大于150°，与油的接触角为0°，水的滚动角小于10°。

进一步的，超疏水超亲油油水分离软木滤膜的应用，将其用于油水混合物的分离处理，油水混合物中的油为正己烷、二甲苯、环己烷、石油醚、柴油、汽油、煤油、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1、2-二氯甲烷和硝基苯中的至少一种。