[发明专利]用于油水分离的铜网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，公开了一种用于油水分离的铜网及其制备方法和应用。该铜网包括多孔铜网基底以及原位生长在所述多孔铜网基底上的烷基酸。根据本发明的用于油水分离的铜网，使用的原料无毒廉价易得，制备方法简单易操作，并且制备过程中不需要高温焙烧过程，适宜于工业化生产。并且，本发明的用于油水分离的铜网的物理化学性质稳定，可连续长时间使用。

技术领域

本发明涉及油水分离材料领域，具体涉及一种用于油水分离的铜网及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界范围内陆地石油资源供应的限制，开发海洋石油资源是大势所趋。与陆地石油资源不同的是，开发海洋石油资源需要解决的一个棘手问题是开采过程可能发生的溢油事故，及后续的溢油高效回收处理。溢油事故发生后需要迅速高效地对含油污水进行处理，而现如今常用的处理方法包括生物法、化学法、物理法三种，物理法又可以细分为离心分离法、重力沉降法、吸附法等。由于分离效果差、处理通量低、成本高、难以长周期连续运行及产生二次污染等难题，现有的油水处理方法难以满足迅速高效回收油品的要求。

研发及应用具有特殊浸润性能的先进功能材料为油水分离提供了崭新的思路，其中关键在于制备方法、低表面能物质和基底的选择和优化组合，而众多的研究、专利均集中于该领域。

CN104998552B公开了一种制备超疏水材料的制备方法，需要将多孔基底浸入含有二乙烯基苯、偶氮二异丁腈的乙酸乙酯和/或四氢呋喃的液体中即可，但是使用的引发剂为偶氮二异丁腈，具有一定的毒性，在聚合反应温度(100℃)下分解速度快，释放出的有机氰化物对人体的毒性更大。

CN103961905B公开了一种成本低廉且油水分离效率高的超疏水网膜的制备方法，将网膜浸入到硅酸钠和硫酸钠的水溶胶中两次，再用低表面能有机修饰剂改性制备超疏水网膜，但其制备过程较为繁琐，工艺复杂，不适宜于规模化生产。

CN103357196B公开了以聚合物纤维布为基底，羟基硅油、有机锡催化剂、酞酸酯类固化剂-甲苯-乙醇溶液为预聚合物并加入纳米二氧化硅，通过“浸渍-提拉”法合成超疏水/超亲油滤布的方法，但是制备过程中使用的有机锡催化剂和甲苯均具有较强的毒性，尤其是专利中采用的有机锡催化剂，如二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡，毒性较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的制备成本高、制备原料毒性大、工艺繁杂，同时油水分离材料通量低、稳定性、连续运转或再生性能差等问题，提供一种超疏水性、高通量、油水分离效果好，同时制备过程安全环保的用于油水分离的铜网及其制备方法。

本发明的发明人通过深入的研究发现，通过在多孔铜网基底上原位生长烷基酸，能够得到一种超疏水高通量铜网，由此完成了本发明。

由此，本发明第一方面提供了一种用于油水分离的铜网，其中，所述用于油水分离的铜网包括多孔铜网基底以及原位生长在所述多孔铜网基底上的烷基酸。

优选地，所述烷基酸以片层状的形式聚集在一起形成花瓣状结构，所述花瓣状结构锚定在所述多孔铜网基底表面。

优选地，所述多孔铜网基底的网孔的孔径为20-400μm；

更优选地，所述多孔铜网基底的网孔的孔径为35-300μm；

进一步优选地，所述多孔铜网基底的网孔的孔径为45-215μm。

优选地，所述用于油水分离的铜网的孔径为10-100μm；

更优选地，所述用于油水分离的铜网的孔径为15-90μm；

进一步优选地，所述用于油水分离的铜网的孔径为15-75μm；

优选地，原位生长在所述多孔铜网基底上的烷基酸的含量为1-15重量％；