[发明专利]疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法及一种油的回收分离装置

权利要求书

1.一种疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将聚合氯化铝溶解在去离子水中，完全溶解后倒入烧瓶，加入铝粉后在冷凝回流的条件下进行聚合反应，得到铝胶；

（2）将聚乙烯醇与去离子水混合，得到聚乙烯醇水溶液；

（3）将二氧化硅胶体与步骤（2）中得到的聚乙烯醇水溶液依次加入到步骤（1）得到的铝胶中并搅拌均匀，随后进行老化，形成氧化铝基前驱体溶胶，溶胶的粘度范围为0.4~1.5Pa·s；

（4）将步骤（3）得到的氧化铝基陶瓷前驱体溶胶通过气流纺丝得到氧化铝基前驱体纤维，其中调节纺丝气压，使得溶胶的液滴在该气压下形成一束束发散的连续纤维，获得三维疏松多孔的稳定结构；

（5）对步骤（4）得到的氧化铝基陶瓷前驱体纤维进行热处理，得到疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉。

2.根据权利要求1所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中聚合氯化铝，铝粉，去离子水三者的质量比为（0.1～0.3）:（0.1～0.2）:1 ；聚合反应温度为60~100℃；聚合反应时间为2~10h。

3.根据权利要求1所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述聚乙烯醇与去离子水的质量比为（1~10）：100；所述混合在50~100℃的温度、50~500rpm的转速下进行0.3~5h完成。

4.根据权利要求所1述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述二氧化硅胶体与步骤（1）中所述聚合氯化铝的质量比为（2~8）：（1~6）；聚乙烯醇占未老化的氧化铝基前驱体溶胶的总重量的0.05～50%。

5.根据权利要求1所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述老化在水浴锅中进行，水浴的温度为20~100℃；老化时间为0.1~10h。

6.根据权利要求1所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述气流纺丝的具体步骤如下：

使用吹纺装置，吹纺装置的针头内径为0.2～0.5mm，溶液推进速度为100~500μl/min，纺丝气压为0.08～0.8MPa，收集距离为20～70cm，用多孔笼型网收集纤维，在阈值纺丝气压范围内，针头处的液滴在气流的拉伸剪切作用下形成一束束纤维，与此同时构建疏松的三维多孔网络结构，并可以形成粗糙表面。

7.根据权利要求1所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉的制备方法，其特征在于：步骤（5）中热处理的具体步骤如下：

首先以1～5℃/min的升温速度将温度从室温升到1000～1600℃，然后保温40～90min，再以2～5℃/min的降温速度将温度降至室温。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉。

9.一种油的回收装置，包括加热装置、分馏装置、冷凝装置和固定装置，其特征在于，所述回收装置包括用于吸油的根据权利要求8所述的疏水性氧化铝基陶瓷纤维棉。

10.根据权利要求9所述的油的回收装置，其中，

所述加热装置用于对吸油后的氧化铝基陶瓷纤维棉进行加热，所述加热装置包括加热板（2）和加热箱（3），所述加热板置于加热箱中，所述分流装置用于对于不同密度的油进行分馏，所述分馏装置包括油蒸汽的进气口（4）、管状结构柱体（5）、引馏体（6）和不同温度区间的出油口（7），所述引馏体为中空管状结构，多个引馏体分别位于柱体内与柱体（5）的内壁和出油口（7）连接；

所述冷凝装置用于对油蒸汽进行冷凝，所述冷凝装置包括冷凝管（8）和循环管（9）；

所述固定装置用于固定分馏装置，所述固定装置包括固定板（10）、支撑柱（11）和防滑垫（12）。