[发明专利]一种超疏水超亲油的多孔网膜及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油水分离材料领域的一种超疏水超亲油的多孔网膜及其制备方法和应用；所述超疏水超亲油的多孔网膜，包含多孔网膜骨架、及包覆在多孔网膜骨架表面的有机高分子材料；所述有机高分子材料为塑料、塑料改性产物的至少一种；所述的塑料选自热固性塑料和/或热塑性塑料；所述有机高分子材料占所述多孔网膜总重量的百分数为0.01％～99％。所述超疏水超亲油的多孔网膜在空气中对水的静态接触角大于120°，对油的静态接触角小于5°。所述多孔网膜热稳定性好，力学性能优异，循环稳定性好，是一种新型、高效的油水分离材料，在有机化学溶剂处理、含油废水分离、泄漏原油回收等领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及油水分离材料领域，更进一步说，涉及一种超疏水超亲油的多孔网膜及其制备方法和应用。

背景技术

油水分离材料是一种利用材料的选择性分离实现液体的有机、无机组分分离、纯化和浓缩等过程的材料，具有高效、节能、环保、分离过程简单、可循环利用等优点，广泛应用于食品、医药、环保、化工、冶金、能源、石油与水处理等领域。油水分离材料的分离效果，取决于材料本身的属性。其中，超疏水超亲油多孔网膜，由于其能选择性通过有机溶剂和原油等，具有较好的油水分离效果。

2004年AngewandteChemie的第43期的2012～2012页公开了题为A Super-Hydrophobic and Super-Oleophilic Coating Mesh Film for the Separation of Oiland Water的文章，文章中首次提到采用超疏水/超亲油材料用于油水分离的设想。文章利用聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠等材料制备了溶胶，涂覆铜网后，在350℃下干燥30min获得了超疏水/超亲油材料，并成功地用于柴油/水的分离，分离效率达95％。公开号为CN1721030A的中国专利采用全氟硅烷对吸附材料进行改性，获得膜厚度为20～50nm的油水分离网。公开号为CN100344341A的中国专利采用浸涂法工艺，以聚全氟烷基硅氧烷-乙醇混合溶液作为改性材料，对织物网进行修饰获得了一种超疏水超亲油的油水分离材料。以上两个文献报道的方法的原料中均有含氟材料，对环境和人体都是有害的，制备过程不“绿色”，且成本较高。

公开号为CN101708384A、CN101518695A、CN105854622A、CN102764536A和CN107050928A的中国专利分别公开了不使用含氟材料具有超疏水超亲油功能的油水分离网膜。虽然上述油水分离网膜均具有油水分离效果，但也存在不足，如制备工艺复杂，有的需要进行化学刻蚀，有的需要负载无机纳米颗粒；此外，上述油水分离网膜的制备过程都需要用到对人体和环境不友好的有机溶剂，不够“绿色”，因此，如何制备一种廉价、高效、可工业应用、进一步如果能够制备过程“绿色”的超疏水超亲油的多孔网膜依然是一个难题，开发此类材料具有巨大的应用前景。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种超疏水超亲油的多孔网膜。具体地说涉及一种超疏水超亲油的多孔网膜及其制备方法和应用。

本发明目的之一是提供一种超疏水超亲油的多孔网膜，其包含有多孔网膜骨架、以及包覆在多孔网膜骨架表面的有机高分子材料；其中所述的多孔网膜骨架的材质选自金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和碳材料中的至少一种。该超疏水超亲油的多孔网膜原材料价廉易得，热稳定性好，力学性能优异，分离速度快，选择性高，循环稳定性好，是一种新型、高效的油水分离材料。

本发明所述的超疏水超亲油的多孔网膜，其中所述的包覆在多孔网膜骨架表面的有机高分子材料占所述的超疏水超亲油的多孔网膜总重量的百分数为0.01％～99％，优选0.05％～80％，更优选0.1％～50％。