[发明专利]一种亲水疏油海绵及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种亲水疏油海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将纳米粒子悬浮液与改性剂溶液混合，得到改性溶液；所述纳米粒子悬浮液包括表面包裹二氧化硅的纳米四氧化三铁悬浮液和/或纳米二氧化硅的乙醇悬浮液；所述改性剂溶液为壳聚糖醋酸水溶液和聚乙烯醇水溶液；

将海绵浸入所述的改性溶液中后，与戊二醛水溶液混合进行交联反应，得到亲水疏油海绵；

所述壳聚糖醋酸水溶液和聚乙烯醇水溶液的体积比为1:2～15:1，所述壳聚糖醋酸水溶液的质量浓度为0.19％～4.80％，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为0.33％～10.72％；

所述表面包裹二氧化硅的纳米四氧化三铁悬浮液中的纳米四氧化三铁粒子与改性剂溶液中的改性剂的质量比为0.5:2.7～1.5:0.5；所述纳米二氧化硅的乙醇悬浮液中的纳米二氧化硅粒子与改性剂溶液中的改性剂的质量比为0.5:2.7～1.5:0.5。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面包裹二氧化硅的纳米四氧化三铁悬浮液由包括如下步骤的制备方法制得：

在氮气气氛中，在可溶性+3价铁盐和可溶性+2价铁盐的水溶液中，依次加入碱性溶液、柠檬酸三钠进行共沉淀反应，得到亲水性四氧化三铁悬浮液；

将四乙氧基硅烷溶液与所述亲水性四氧化三铁悬浮液混合，进行水解缩合反应，得到表面包裹二氧化硅的纳米四氧化三铁悬浮液。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的乙醇悬浮液由包括如下步骤的制备方法制得：

将硅酸四乙酯、氨水依次加入无水乙醇中混合，进行水解缩合反应，依次经洗涤和干燥，得到纳米二氧化硅颗粒；

将所述纳米二氧化硅颗粒与无水乙醇混合，得到纳米二氧化硅的乙醇悬浮液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述海绵包括密胺树脂海绵和/或聚氨酯海绵。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性剂溶液中改性剂与戊二醛水溶液中戊二醛的质量比为2.7～1.5：0.020～0.10。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联反应时间为10～14h。

7.权利要求1～6任一项所述的制备方法制得的亲水疏油海绵，其特征在于，所述亲水疏油海绵包括海绵基底和负载在所述海绵基底表面上的纳米粒子与改性剂，所述纳米粒子包括表面包裹二氧化硅的纳米四氧化三铁和/或纳米二氧化硅，所述改性剂为壳聚糖和聚乙烯醇。

8.权利要求7所述的亲水疏油海绵在油水混合物的油水分离处理领域中的应用。