[发明专利]一种磁性油水分离材料及其制备方法和油水分离海绵

说明书

本发明公开了一种磁性油水分离材料及其制备方法和油水分离海绵，涉及油水分离材料技术领域，所述油水分材料及油水分离海绵的制备方法为：首先，将钛酸四丁酯缓慢滴加到月桂酸的乙醇溶液中并进行搅拌；其次，向上步得到的混合溶液中加入适量去离子水和0.2M HCl溶液并进行剧烈搅拌；再将Fe₃O₄乙醇悬浮液滴加至步骤S2的混合溶液中并进行搅拌得到油水分离磁性材料Fe₃O₄/La‑TiO₂；然后将处理后的聚氨酯海绵浸泡于油水分离磁性材料Fe₃O₄/La‑TiO₂中得到油水分离海绵。本申请制备的油水分离海绵分离效率高、通量大，可以广泛应用于各种油水混合物的分离。

技术领域

本发明涉及油水分离材料技术领域，具体涉及一种磁性油水分离材料及其制备方法和油水分离海绵。

背景技术

水体中油类污染的主要来源是人类活动，自上世纪初以来，石油己经成为人类最主要的能源之一，石油的生产量和消费量迅速提高。1993年开始我国从石油出口国转为石油净进口国，石油进口数量不断上升，沿海的石油运输量大幅增加，进口的石油90%是通过海上船舶运输来完成的，油轮特别是超大型油轮在我国水域频繁出现，使得原已十分繁忙的通航环境更加复杂，导致船舶溢油污染，特别是重特大船舶溢油污染的风险增大；除了溢油造成的水体油类污染外，海上石油开采的泄漏与井喷事故，港口和船舶作业含油污水排放，石油工业的废水以及餐饮业、食品加工业、洗车业等排放的含油废水也是随着我国经济的快速发展逐年增加。

但是现有的油水分离材料通常具有不理想的性能，不仅吸油能力低、分离效果差，还不能循环使用，而且材料表面上的磁性纳米颗粒容易从基底材料中解离；此外，超疏水表面通常采用两步法制备，制备方法复杂且耗时多步；还有就是现有的油水分离海绵功能单一，只能针对一种油类进行分离，应用范围有限。这些缺陷都限制了油水分离的规模化，不适用于需要应急处理的石油泄漏事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种磁性油水分离材料及其制备方法和油水分离海绵。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种磁性油水分离材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将钛酸四丁酯缓慢滴加到月桂酸的乙醇溶液中并进行搅拌；

S2：向步骤S1的混合溶液中加入适量去离子水和0.2M HCl溶液并进行剧烈搅拌；

S3：将Fe₃O₄乙醇悬浮液滴加至步骤S2的混合溶液中并进行搅拌得到

油水分离磁性材料Fe₃O₄/La-TiO₂。

进一步地，所述钛酸四丁酯与月桂酸乙醇溶液的体积比为1:15。

更进一步地，所述月桂酸乙醇溶液的浓度为40mg/mL。

更进一步地，所述钛酸四丁酯、去离子水和HCl溶液的体积比为：100:6:3。

更进一步地，所述Fe₃O₄乙醇悬浮液浓度为60mg/mL。

本发明采用的技术方案之二为：一种上述技术方案所述方法制备的磁性油水分离材料。

本发明采用的技术方案之三为：一种油水分离海绵，将干净的聚氨酯海绵浸泡于上述的磁性油水分离材料中并进行烘干得到油水分离海绵。

进一步地，所述油水分离海绵能够通过改变油水分离材料的pH值来改变其疏水性。

本发明采用的技术方案之四为：一种上述的油水分离海绵在分离含油污水中的应用。