[发明专利]一种硅藻土基分离材料、其制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种硅藻土基分离材料在油水分离中的应用；所述硅藻土基分离材料为硅烷偶联剂改性的硅藻土。与现有技术相比，本发明提供的硅藻土基分离材料具有超亲水超亲油、油下超疏水以及水下超亲油的特性，可有效进行油水乳液的分离，并去除乳液中的重金属离子。

技术领域

本发明属于油水分离技术领域，尤其涉及一种硅藻土基分离材料、其制备方法及应用。

背景技术

油水混合物或乳化液广泛存在于石油、化工及机械等行业中，对生态环境及人体健康具有极大的危害。传统的油水分离方法，如撇渣、重力分离、浮选、微生物降解、膜过滤等虽然具有广泛的实际应用，但也存在分离效率低和成本高的问题。目前，大部分的除油型材料虽然能够过滤或者吸附掉含油废水中的油，但是仍然容易被油堵塞并且使用次数和使用效果都受到限制；另一类除水型材料虽然能够避免油污染的问题，但是其制备过程大多比较复杂，改性方法也不好实现等问题更是限制了材料的应用空间，甚至很多材料对含油废水的分离环境要求很高。因此，研究油水分离技术对于提高水质以及油品质量有着十分重要的意义。

另一方面，在人们的生产生活过程中，产生了大量的重金属离子废水，这些重金属离子不仅对环境造成破坏，而且对人体健康造成危害。尤其近年来，随着稀土工业应用的增加，稀土离子污染的废水带来的环境污染问题也日益引起人们的关注。与其它处理方法比较，吸附法适应于各种不同的重金属废水，特别是低浓度重金属离子废水和废水的深度处理，因其高效，成本相对较低，操作简单，使其成为一种经济、有效和最具推广应用价值的重金属废水处理方法。而吸附技术的关键是制备环保型、廉价高效的吸附剂。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可分离油水混合物及乳化液的硅藻土基分离材料、其制备方法及应用。

本发明提供了一种硅藻土基分离材料在油水分离中的应用；所述硅藻土基分离材料为硅烷偶联剂改性的硅藻土。

优选的，所述油水分离为油水乳液分离。

优选的，所述硅藻土基分离材料还用于吸附染料、稀土离子与重金属离子中的一种或多种。

优选的，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲(乙)氧基硅烷、脲丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷与β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

优选的，所述硅藻土基分离材料在油下的水接触角大于150°，在水下的油接触角小于5°。

本发明还提供了一种硅藻土基分离材料的制备方法，包括：

在保护气氛中，将硅藻土、硅烷偶联剂与有机溶剂混合，进行反应，得到硅藻土基分离材料。

优选的，所述硅藻土的粒径为1～25μm；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯与四氯化碳中的一种或多种。

优选的，所述硅藻土与硅烷偶联剂的质量比为1：(0.2～1)；所述硅藻土与有机溶剂的质量比为1：(2～8)。

优选的，所述反应的温度为50℃～60℃；所述反应的时间为5～15h。

本发明还提供了一种硅藻土基分离材料，所述硅藻土基分离材料为硅烷偶联剂改性的硅藻土。

本发明提供了一种硅藻土基分离材料在油水分离中的应用；所述硅藻土基分离材料为硅烷偶联剂改性的硅藻土。与现有技术相比，本发明提供的硅藻土基分离材料具有超亲水超亲油、油下超疏水以及水下超亲油的特性，可有效进行油水乳液的分离，并去除乳液中的重金属离子。

附图说明

图1为实施例1得到的硅藻土基分离材料的接触角示意图；