[发明专利]一种水下超疏油和油下超疏水分离膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水下超疏油和油下超疏水分离膜，其特征在于所述分离膜是由生物碳膜和PVDF膜构成的，所述生物碳膜是通过胶黏剂将生物碳粉粘附在网状过滤基底表面形成的；

其中，所述生物碳粉是经过预处理的，所述预处理是在惰性气体气氛以及温度为450℃~1200℃条件下对生物碳粉进行热处理0.5h~12h；

所述分离膜是按下述步骤制备的：

步骤一、将生物碳粉依次在超纯水、无水乙醇、超纯水中超声波清洗后，干燥；

步骤二、然后将干燥后生物炭粉均匀分散于无水乙醇中，缓慢加入胶黏剂，得到混合液体系；

步骤三、将PVDF膜置于抽滤装置上，再加入混合液体系，利用气压过滤掉混合液体系中的液体，取出后室温下干燥，即在PVDF膜表面得到生物碳膜；

所述生物碳粉的粒径为10nm~1mm。

2.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于所述惰性气体为氮气或者氩气。

3.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于所述网状过滤基底为PVDF膜，其孔径小于0.45μm。

4.根据权利要求3所述的分离膜，其特征在于所述PVDF膜的平均孔径为0.30μm。

5.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于所述胶黏剂为聚氨酯、水性聚氨酯、环氧树脂中的一种。

6.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于步骤一所述超声处理时间均为1min~1000min；所述干燥温度为25℃~80℃，干燥时间为1h~96h。

7.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于步骤二中按干燥生物炭分的质量与无水乙醇的体积比为（0.01g~0.5g）：（20ml~100ml）比例将生物炭均匀分散于无水乙醇中；胶黏剂的用量占干燥生物炭粉质量的0.01%~20%。

8.根据权利要求1所述的分离膜，其特征在于步骤三中所述的抽滤装置为砂芯过滤装置。

9.如权利要求1-8任意一项权利要求所述的分离膜用于分离轻油/水/重油三相乳液。

10.根据权利要求9所述的分离膜的用途，其特征在于分离处理之前将所述分离膜一半用水润湿，另一半用油润湿；所述油为二甲苯、甲苯、正己烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷中的一种；所述三相乳液的分离处理过程中利用抽滤进行分离。

11.分离装置，其包括贮液筒（1）、分液器（2）、2个接液瓶（3）和上述任意一项权利要求所述的分离膜，所述分离膜设置在分液器（2）内，其特征在于所述分液器（2）包括分离盘（201）、托盘（202）、2个分离管（203）和抽滤罩（204），

所述分离管（203）分别设置分离盘（201）的底部，托盘（202）设置在分液器（2）内并与分离盘的底部之前留有一定距离，托盘（202）上均布通孔，分离膜放置在托盘（202）上，每个分离管底部外侧设置有抽滤罩（204），抽滤罩（204）的出气口与抽滤装置的进气口通过设置在抽滤罩（204）侧壁上的抽滤接管（205）连通；

所述贮液筒（1）上下端开口，上端为进液口，下端设有一体的帽盖（101）；贮液筒（1）通过帽盖（101）盖在分离盘（201）上并且密封连接；

抽滤罩（204）的底部盖在接液瓶（3）上并且密封连接，每个分离管（203）的底端伸入接液瓶（3）内。