[发明专利]油水分离组件及其制备方法、油水分离器

权利要求书

1.一种油水分离组件，其特征在于，该油水分离组件由多个油水分离材料组装而成，相邻两个所述油水分离材料的间距与所述油水分离材料的厚度比为1-10：1；

其中，所述油水分离材料为多孔材料，且所述多孔材料为表面及内部具有多个微纳米结构的聚丙烯材料，所述微纳米结构上接枝有亲油性侧基；

其中，多孔材料截面上，所述亲油性侧基的表面接枝率为20-60wt％。

2.根据权利要求1所述的油水分离组件，其中，所述油水分离组件由多个所述油水分离材料平行组装而成；

优选地，所述油水分离组件中，所述油水分离材料的个数≥2个，优选为2-3个；

优选地，相邻两个所述油水分离材料的间距与所述油水分离材料的厚度比为2-8：1。

3.根据权利要求1或2所述的油水分离组件，其中，其中，所述多孔材料的孔隙率为60-95％，优选为75-90％；

优选地，所述多孔材料具有上下贯通的孔道，且所述孔道的平均直径为10-100μm，优选为20-60μm；

优选地，所述多孔材料截面的水接触角≥150°，优选为150-180°；白油接触角≤30°，优选为0-10°；

优选地，所述多孔材料的水截留率为80-100％，优选为90-100％；白油通量为250-1000L/m²·h，优选为300-500L/m²·h。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的油水分离组件，其中，所述聚丙烯材料为发泡聚丙烯材料；

优选地，所述发泡聚丙烯材料的表面平均孔径为10-100μm，优选为20-60μm；弯曲强度为0.1-1MPa，优选为0.1-0.5MPa；厚度为0.1-1cm，优选为0.1-0.5cm；

优选地，所述发泡聚丙烯材料由选自聚丙烯含量≥50wt％的均聚聚丙烯材料、无规共聚聚丙烯材料和抗冲共聚聚丙烯材料中的至少一种经发泡制得；

优选地，每个所述微纳米结构的长度为1nm-100μm，优选为500nm-50μm；深度为1μm-1mm，优选为50-500μm；

优选地，所述亲油性侧基选自含乙烯基硅油侧基和/或含苯乙烯侧基。

5.一种油水分离组件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将聚丙烯材料接触刻蚀剂并进行第一干燥，以在所述聚丙烯材料的表面及内部形成多个微纳米结构，得到改性聚丙烯材料；

(2)将所述改性聚丙烯材料、具有亲油性侧基的单体和无机微波吸收介质进行混合，并将得到的混合物进行微波辐照，以在所述改性聚丙烯材料的微纳米结构上接枝亲油性侧基，并将得到的多孔材料作为油水分离材料；

(3)将多个所述油水分离材料进行组装，得到油水分离组件；

其中，相邻两个所述油水分离材料的间距与所述油水分离材料的厚度比为1-10：1；

其中，多孔材料截面上，所述亲油性侧基的表面接枝率为20-60wt％。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)中，所述聚丙烯材料与刻蚀剂的重量比为0.01-10：100，优选为0.01-5：100；

优选地，所述刻蚀剂为极性有机溶剂，优选选自甲苯、二甲苯、二苯醚、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、正庚烷、正辛烷和十氢萘中的至少一种；

优选地，所述接触的条件包括：温度为15-70℃，优选为20-60℃；时间为1-24h，优选为5-15h；

优选地，所述第一干燥的条件包括：温度为80-120℃，优选为80-100℃；时间为1-10h，优选为1-5h。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤(2)中，所述单体与改性聚丙烯材料的重量比为40-70：100，优选为50-70：100；

优选地，所述单体选自端乙烯基硅油和/或高乙烯基硅油，优选选自乙烯基硅油、甲基乙烯基硅油、乙烯基含氢硅油和二乙烯基硅油中的至少一种；

优选地，步骤(2)中，所述无机微波吸收介质与改性聚丙烯材料的重量比为10-50：100，优选为20-30：100。