[发明专利]一种超疏水过滤网及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超疏水过滤网及其制备方法，包括金属网，金属网表面生长有多个氮化硼纳米管，氮化硼纳米管根部与金属网表面垂直，氮化硼纳米管根部直径大于顶部直径，氮化硼纳米管外观靠近顶部为圆锥状，其余部位为圆柱状。将氧化硼粉末和镁粉末按摩尔比1:1.5～1:2.5混合，放置于容器中，在容器上部中央位置放置一块金属网，容器放置在管式气氛保护退火炉中；向管式气氛保护退火炉的炉管中通入惰性保护气氛，温度升高到300～500℃时停止氩气通入，通入高纯氨气，继续升温至1200～1300℃，保温2～12小时，然后停止通入高纯氨气，通入惰性保护气氛，自然降温至室温，得到一种耐高温、耐腐蚀的超疏水过滤网。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，涉及一种超疏水过滤网及其制备方法。

背景技术

含油废水是石油化工、食品、纺织、皮革和冶金等工业产生的一种常见废水，这些废水中通常包含不可溶的油类物质及可溶性的有害污染物，直接排放会对河流、水源造成污染，间接地对大气、土壤造成污染，严重危害自然环境和人类健康。水污染是一个重大的全球性问题，如何从污水中纯化和分离有用水是当前世界面临的一个挑战。含油废水的传统处理方法主要有重力及机械分离法、气浮法、吸附法、絮凝法、微生物法和膜分离法等。其中膜分离法应用广泛，但在实际应用中存在膜污染严重、不易清洗、运行费用高等问题。由于一般油和水之间的表面张力相差很大，选择对水和油浸润性不同的表面可以选择性吸附其中一相，而对另一相排斥。而现有的超疏水过滤网耐高温、耐腐蚀和超疏水性能不够理想，达不到人们的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种超疏水过滤网及其制备方法，得到一种具有耐高温、耐腐蚀和超疏水性能的过滤网。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种超疏水过滤网，包括金属网，金属网表面生长有多个氮化硼纳米管，氮化硼纳米管根部与金属网表面垂直，氮化硼纳米管根部直径大于顶部直径，氮化硼纳米管外形靠近顶部为圆锥状，其余部位为圆柱状。

优选的，氮化硼纳米管根部直径为100～500nm，顶部直径为10～50nm，氮化硼纳米管高度为45μm～50μm，顶部高度2μm～4μm。

优选的，氮化硼纳米管内部中空，呈竹节状。

优选的，金属网为由具备催化作用的金属制成的金属丝网、多孔材料及表面涂镀具有催化作用薄膜的过滤网或多孔材料。

一种基于上述任意一项所述超疏水过滤网的制备方法，包括以下步骤；

步骤一，将氧化硼粉末和镁粉末按摩尔比1:1.5～1:2.5混合，放置于容器中，容器放置在管式气氛保护退火炉中，在容器上部中央位置放置一块金属网；

步骤二，向管式气氛保护退火炉的炉管中通入惰性保护气氛，从常温开始升温，升温速率为5～80℃/min，温度升到300～500℃时停止氩气通入，然后向管式气氛保护退火炉的炉管中通入高纯氨气，继续升温至1200～1300℃，保温至少2小时，然后停止通入高纯氨气，通入惰性保护气氛，自然降温至室温，得到超疏水过滤网。

优选的，步骤一中，将氧化硼粉末和金属镁粉末的混合物，在球磨机中球磨0.5小时以上，得到粒径2～10μm的固体粉末。

优选的，步骤二中，通入惰性保护气氛的流量为20～200ml/min。

优选的，步骤二中，通入高纯氨气的流量为20～200ml/min。

优选的，步骤二中，惰性保护气氛采用氩气。

优选的，所述容器采用瓷舟。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：