[发明专利]一种超亲水及水下超疏油共沉积筛网及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超亲水及水下超疏油共沉积筛网及其制备方法，首先取100‑400目的筛网，清洗表面后晾干；然后配制Tris缓冲溶液或PBS缓冲溶液；然后将聚合物单体及溶有偶氮二异丁腈的四氢呋喃溶液加入到甲醇与异丙醇的混合液中，在N₂保护下加热反应，得澄清溶液，然后降至室温，旋转蒸发后，加入无水乙醚，冷藏过夜，移除上清液，将所得沉淀物干燥，即得聚合物；最后将多巴胺、聚合物以及筛网加入Tris缓冲溶液或PBS缓冲溶液中，恒温反应结束后，取出样品，采用去离子水冲洗，然后干燥，即得超亲水及水下超疏油共沉积筛网。本发明制备工艺简单，反应条件温和，成本低。

技术领域

本发明属于石油工业的油水分离技术领域，具体涉及一种超亲水及水下超疏油共沉积筛网的制备方法。

背景技术

据报道，每年大约32亿立方吨的油进入水体中，形成含油污水。含油污水来源广泛，诸如冶金、焦化、机械加工、石油开采、交通运输、食品、医药等等。含油污水对水资源造成了严重的污染与浪费，传统的处理方法有重力分离法、膜分离法、刮渣法、浮选法、破乳法和絮凝法等。但传统处理方法存在分离效率低、寿命短、费用高以及添加化学试剂造成的二次污染。而超亲水及水下超疏油膜同时具有空气中超亲水及水下超疏油的性质，当含油污水接触膜时，水仅在重力和毛细力的作用下，可以快速通过分离膜，油则保留在膜表面，从而达到油水分离的效果，是一种抗污染、长寿命、价格低、高效率的分离膜。

超亲水及水下超疏油表面是指空气中对水静态接触角在10°以下，水下油接触角在150°以上的表面。超亲水及水下超疏油表面在油滴操控、抗生物黏附、油水分离、自清洁、防腐蚀、石油运输等领域具有广泛的应用前景。材料表面的化学组成和特殊的粗糙结构是制备超亲水及水下超疏油的关键。

公开号为CN105536296A和CN104888498A的中国发明专利公开了具有超疏水/超亲油性质的油水分离网，虽然这种网具有良好的油水分离效率，但亲油材料由于吸附油有被污染或者堵塞的倾向，从而降低分离效率和可重复分离性能。公开号为CN103893999A的中国发明专利公开了具有超亲水及水下超疏油性质的油水分离网膜，虽然实现了油水分离效果，但存在制备工艺复杂的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超亲水及水下超疏油共沉积筛网及其制备方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明制备工艺简单，反应条件温和，成本低，超亲水及水下超疏油共沉积筛网制备得到的具有良好的超亲水及水下超疏油特性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超亲水及水下超疏油共沉积筛网的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：取100-400目的筛网，清洗表面后晾干；

步骤2：配制Tris缓冲溶液或PBS缓冲溶液；

步骤3：将聚合物单体及溶有偶氮二异丁腈的四氢呋喃溶液加入到甲醇与异丙醇的混合液中，在N₂保护下加热反应，得澄清溶液，然后降至室温，旋转蒸发后，加入无水乙醚，冷藏过夜，移除上清液，将所得沉淀物干燥，即得聚合物；

步骤4：将多巴胺、步骤3得到的聚合物以及步骤1得到的筛网加入步骤2得到的Tris缓冲溶液或PBS缓冲溶液中，恒温反应结束后，取出样品，采用去离子水冲洗，然后干燥，即得超亲水及水下超疏油共沉积筛网。

进一步地，步骤1具体为：将筛网用无水丙酮浸泡过夜，然后依次采用无水乙醇、无水丙酮及蒸馏水分别进行超声处理，最后自然晾干。

进一步地，所述筛网为不锈钢筛网、铝丝网、铜丝网、尼龙丝网、维纶丝网、芳纶丝网、涤纶丝网或腈纶纤维织物网。

进一步地，步骤2中Tris缓冲溶液的配制具体为：称取三羟甲基氨基甲烷，加入蒸馏水搅拌溶解至完全，调节pH至7～10，即得Tris缓冲溶液，且Tris缓冲溶液的浓度为10～100mmol/L。