[发明专利]一种改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂及其制备方法和应用，涉及吸油树脂制备领域。本发明以甲基丙烯酸十八烷基酯和苯乙烯为单体，表面改性后的凹凸棒石及改性磁性粒子铁酸钴所制得的双重Pickering乳液为模板，过硫酸铵和硫酸钾为引发剂，采用悬浮乳液聚合法制备得到改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂；吸油率达到了911％、1005％，且在回油过程中有较高的回油率及稳定的保油率。

技术领域

本发明涉及吸油树脂制备领域，特别是涉及一种改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着经济的高速发展，对资源的需求也急速增长，海洋作为新能源的开发对象，地位日趋上升，伴随开发过程出现的原油泄漏等系列污染日益严重；同时，高速前进的化工行业在发展过程中的废液排放对环境造成了威胁。因此，控制和处理水体污染是当前急需解决的严重难题。

化学合成类吸油材料是一种很高效的吸油材料，存在高效、低成本、可以循环利用等优点，普遍用于水体污染处理。此类合成类树脂具有多孔网状结构，在吸收油品时，通过疏水改性后的亲油基团和各分子之间的分子间作用力来完成吸收油任务。吸附机理主要是由油分子的扩散控制的。树脂吸油初始时，是通过进入内部的少量油分子和树脂的分子链产生溶剂化反应进行的，此时因为吸油量太少，所以还不足以让分子链充分伸展开，当树脂吸油达到一定量时，才会发生完全溶剂化反应，此时分子链也会完全伸展开来，该过程树脂的吸油速率也是最快的，当分子链伸展到峰值时，分子链又会逐渐收缩，直至平衡状态，即吸油达到饱和。

高吸油复合树脂是一种比较新型的吸油产品，它的实际应用非常宽广，除了可以用于处理污水等改善环境方面之外，在缓释材料制备，洗涤产品生产中的应用也是比较普遍的。但是目前高吸油复合树脂对燃料或者油品等污染物的吸附率仅能达到500％左右，吸附效率仍然太低，如何提高吸油复合树脂的吸油率是本领域亟需解决的一个难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，提高复合型吸油树脂的吸油率、回油率、保油率以及热稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明目的之一是提供一种改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将凹凸棒石进行改性处理得到改性凹凸棒石；

步骤二：将铁酸钴进行改性处理得到改性磁性粒子；

步骤三：将改性磁性粒子与去离子水、甲基丙烯酸十八烷基酯和苯乙烯混合均匀得到溶液A；

步骤四：向溶液A中加入改性凹凸棒石、去离子水、甲基丙烯酸十八烷基酯和苯乙烯混合均匀，加入交联剂，加热，得到双重pickering乳液B；向B中滴加过硫酸铵和硫酸钾的混合溶液，固化、烘干，得到改性磁性粒子/凹凸棒石复合型吸油树脂。

进一步地，步骤一中对凹凸棒石进行改性处理所用的改性剂为十二硫醇或KH570。

进一步地，当改性剂为十二硫醇时，所述改性磁性粒子与改性凹凸棒石的质量比为1：(4～12)。

进一步地，当改性剂为KH570时，所述改性磁性粒子与改性凹凸棒石的质量比为1：2。

进一步地，步骤二中对铁酸钴进行改性处理所用的改性剂为十二硫醇。

进一步地，步骤一中对凹凸棒石进行改性处理所用凹凸棒石与改性剂的质量体积比为1g：(0.1～0.5)ml；步骤二中对铁酸钴进行改性处理所用铁酸钴与改性剂的质量体积比为1g：(0.1～0.3)ml。

进一步地，步骤三中改性磁性粒子与去离子水、甲基丙烯酸十八烷基酯和苯乙烯质量比为0.05:3:1:2。