[发明专利]一种水凝胶、油水分离器及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述水凝胶是一种有机和无机复合的双网络交联结构，其中，所述双网络交联结构为有机成分的有机聚合物，所述有机聚合物包括以交联的形式存在的丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物、壳聚糖，无机成分为二氧化硅颗粒且分散在所述双网络交联结构中且与所述共聚物化学键合。

2.根据权利要求1所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述二氧化硅颗粒为纳米粒子。

3.根据权利要求1所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述二氧化硅颗粒是经过了表面修饰形成的有机硅。

4.根据权利要求3所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述有机硅由二氧化硅以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为表面修饰剂改性而得。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述水凝胶的制作方法包括：使分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒以及壳聚糖的分散液发生聚合反应。

6.根据权利要求5所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述分散液通过以下方式制备：提供在溶剂中分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒的第一混合物；使壳聚糖分散于所述第一混合物中，以获得第二混合物。

7.根据权利要求5所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述聚合反应是在引发剂存在的条件下进行的。

8.根据权利要求6所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述聚合反应是在引发剂和催化剂同时存在的条件下通过催化进行的。

9.根据权利要求8所述的水凝胶在油水分离中的应用，其特征在于，所述催化剂为四甲基乙二胺，所述引发剂为过硫酸铵，且所述聚合反应包括：将去除了氧气的所述第二混合物与所述引发剂、所述催化剂混合，并在无氧条件室温或光照下反应。

10.一种油水分离器，其特征在于，包括载体、结合在所述载体的如权利要求1至4中任意一项所述的水凝胶，所述载体为网状结构。

11.根据权利要求10所述的油水分离器，其特征在于，所述载体为金属网。

12.根据权利要求11所述的油水分离器，其特征在于，所述金属网是不锈钢或铜材质的。

13.根据权利要求11所述的油水分离器，其特征在于，所述载体的网孔为100-200μm。

14.根据权利要求11所述的油水分离器，其特征在于，所述载体的网孔为140-180μm。

15.一种如根据权利要求11至14中的任意一项所述的油水分离器的制作方法，其特征在于，包括在所述载体结合所述水凝胶。

16.根据权利要求15所述的油水分离器的制作方法，其特征在于，在所述载体结合所述水凝胶的方法包括：

将所述载体浸没在分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒以及壳聚糖的分散液中，使所述分散液发生聚合反应形成所述水凝胶；

或者，将分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒以及壳聚糖的分散液涂覆在所述载体的表面，使所述分散液发生聚合反应形成所述水凝胶。

17.根据权利要求16所述的油水分离器的制作方法，其特征在于，所述分散液通过以下方式制备：

提供在溶剂中分散有丙烯酰胺、丙烯酸、二氧化硅颗粒的第一混合物；

使壳聚糖分散于所述第一混合物中，以获得第二混合物。