一種油水分離膜及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種油水分離膜及其制備方法，屬于油水分離膜技術(shù)領(lǐng)域。該油水分離膜的制備方法，包括以下步驟：S1、將二氧化硅分散于水中并攪拌，之后加入聚乙烯吡咯烷酮和過硫酸鉀繼續(xù)攪拌，之后超聲得到第一混合物；S2、將所述第一混合物與聚乙烯醇水溶液混合得到第二混合物，將所述第二混合物在50

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種油水分離膜及其制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及油水分離膜
，具體涉及一種油水分離膜及其制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]傳統(tǒng)的油水分離方法主要有兩種，分別是物理方法和化學(xué)方法：物理方法用到的物質(zhì)包括活性炭、有機黏土、沸石等，這些物質(zhì)在吸油的同時會吸收水，使分離過程繁瑣、效率低；化學(xué)方法包括氧化、電化學(xué)工藝、光催化處理、臭氧處理和破乳等方法，分離過程中會使用有毒化合物，增加成本的同時也會產(chǎn)生二次污染。過去十幾年中，膜分離技術(shù)的應(yīng)用已成為重要的油水分離技術(shù)，其優(yōu)點在于無須添加其他化學(xué)品即可工作，具有較低的能量需求，過程簡單而易于操作，但制備過程中可能需要有機溶劑造成污染。
[0003]在眾多的親水高分子中，聚乙烯醇來源廣泛、原料便宜、合成簡單，因此在油水分離領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。聚乙烯醇是由醋酸乙烯經(jīng)醇解反應(yīng)、聚合而制成，是一種白色、粉狀、安全、無毒的水溶性高分子聚合物。聚乙烯醇具有良好的成膜性。但單一的聚合物膜用作分離材料時穩(wěn)定性差，存在不能耐酸、耐堿或者耐鹽的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種油水分離膜及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中油水分離膜不能耐酸、耐堿或者耐鹽的技術(shù)問題。
[0005]為達到上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案提供一種油水分離膜的制備方法，包括以下步驟：
[0006]S1、將二氧化硅分散于水中并攪拌，之后加入聚乙烯吡咯烷酮和過硫酸鉀繼續(xù)攪拌，之后超聲得到第一混合物；
[0007]S2、將所述第一混合物與聚乙烯醇水溶液混合得到第二混合物，將所述第二混合物在50
?
60℃下攪拌；
[0008]S3、將步驟S2處理后的第二混合物浸涂于載體上，將浸涂后的載體置于交聯(lián)劑蒸汽中處理得到所述油水分離膜。
[0009]進一步地，在步驟S1中，所述二氧化硅與所述水的物料比為(0.1～0.9)g:10mL。
[0010]進一步地，在步驟S1中，所述二氧化硅、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述過硫酸鉀的質(zhì)量比為(0.1～0.9):(0～1):(0～1)。
[0011]進一步地，在步驟S1中，所述超聲處理的時間為10
?
20分鐘。
[0012]進一步地，在步驟S2中，所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為8％
?
10％；所述聚乙烯醇水溶液中的聚乙烯醇與所述二氧化硅的質(zhì)量比為1:(0.1～0.9)。
[0013]進一步地，在步驟S3中，所述交聯(lián)劑為戊二醛。
[0014]進一步地，在步驟S2之前還包括制備聚乙烯醇水溶液：將聚乙烯醇與水混合，在80
?
90℃下攪拌得到。
[0015]進一步地，在步驟S2中，將所述第二混合物在50
?
60℃下攪拌的時間為2
?
3h。
[0016]進一步地，在步驟S1中，將所述二氧化硅分散于水中并攪拌20
?
30分鐘，之后加入所述聚乙烯吡咯烷酮和所述過硫酸鉀繼續(xù)攪拌20
?
30分鐘。
[0017]此外，本專利技術(shù)還提出一種油水分離膜，由上述制備方法制備得到。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果包括：本專利技術(shù)中聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮、二氧化硅在攪拌和超聲作用下相結(jié)合，制備出具有良好水下疏油性的油水分離膜，并且聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮在交聯(lián)劑蒸汽的作用下形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，提高了油水分離膜的穩(wěn)定性，在不同的鹽溶液和pH條件下都具有優(yōu)異的超疏油性能。
附圖說明
[0019]圖1是本專利技術(shù)實施例1
?
5及對比例1制得的油水分離膜的水下油接觸角的結(jié)果圖。
[0020]圖2是本專利技術(shù)實施例1制得的油水分離膜在不同鹽溶液中的水下油接觸角的結(jié)果圖。
[0021]圖3是本專利技術(shù)實施例1制得的油水分離膜在不同pH條件下的溶液中的水下油接觸角的結(jié)果圖。
具體實施方式
[0022]本具體實施方式提供了一種油水分離膜的制備方法，包括以下步驟：
[0023]S1、將二氧化硅分散于水中并攪拌20
?
30分鐘，之后加入聚乙烯吡咯烷酮和過硫酸鉀繼續(xù)攪拌20
?
30分鐘，之后超聲處理10
?
20分鐘得到第一混合物；將聚乙烯醇與水混合，在80
?
90℃下攪拌5
?
6h得到聚乙烯醇水溶液；所述二氧化硅與所述水的物料比為(0.1～0.9)g:10mL；所述二氧化硅、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述過硫酸鉀的質(zhì)量比為(0.1～0.9):(0～1):(0～1)；聚乙烯吡咯烷酮分子量約為4萬～5萬；所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為8％
?
10％；所述聚乙烯醇水溶液中的聚乙烯醇與所述二氧化硅的質(zhì)量比為1:(0.1～0.9)；聚乙烯醇分子量約為8萬；
[0024]S2、將所述第一混合物與聚乙烯醇水溶液混合得到第二混合物，將所述第二混合物在50
?
60℃下攪拌2
?
3h；
[0025]S3、將步驟S2處理后的第二混合物浸涂于載體上，將浸涂后的載體置于交聯(lián)劑戊二醛蒸汽中處理得到所述油水分離膜；所述載體為200目鋼絲網(wǎng)。
[0026]本具體實施方式還提出一種油水分離膜，由上述制備方法制備得到。
[0027]為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術(shù)進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。
[0028]實施例1
[0029]本實施例提出一種油水分離膜，由以下步驟制得：
[0030]S1、將0.1g二氧化硅分散于10ml去離子水中常溫下磁力攪拌20分鐘，之后加入0.2g聚乙烯吡咯烷酮和0.2g過硫酸鉀繼續(xù)在常溫下磁力攪拌20分鐘，之后超聲震蕩處理10分鐘得到第一混合物；將5g聚乙烯醇與50ml水混合，在90℃下磁力攪拌5小時得到聚乙烯醇水溶液；聚乙烯吡咯烷酮分子量約為4萬；聚乙烯醇分子量約為8萬；
[0031]S2、將所述第一混合物與10mL聚乙烯醇水溶液混合磁力攪拌1h得到第二混合物，
將所述第二混合物在60℃下水浴攪拌2h；
[0032]S3、將步驟S2處理后的第二混合物浸涂于200目鋼絲網(wǎng)上，將浸涂后的鋼絲網(wǎng)置于交聯(lián)劑戊二醛蒸汽中處理24h得到所述油水分離膜。
[0033]本實施例制得的油水分離膜水下二氯甲烷接觸角為150.53
°
。
[0034]實施例2
[0035]本實施例提出一種油水分離膜，由以下步驟制得：
[0036]S1、將0.3g二氧化硅分散于10ml去離子水中常溫下磁力攪拌30分鐘，之后加入0.4g聚乙烯吡咯烷酮和0.4g過硫酸鉀繼續(xù)在常溫下磁力攪拌20分鐘，之后超聲震蕩處理15分鐘得到第一混合物；將5g聚乙烯醇與50ml水混合，在80℃下磁力攪拌6小時得到本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種油水分離膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將二氧化硅分散于水中并攪拌，之后加入聚乙烯吡咯烷酮和過硫酸鉀繼續(xù)攪拌，之后超聲得到第一混合物；S2、將所述第一混合物與聚乙烯醇水溶液混合得到第二混合物，將所述第二混合物在50
?
60℃下攪拌；S3、將步驟S2處理后的第二混合物浸涂于載體上，將浸涂后的載體置于交聯(lián)劑蒸汽中處理得到所述油水分離膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離膜的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述二氧化硅與所述水的物料比為(0.1～0.9)g:10mL。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離膜的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述二氧化硅、所述聚乙烯吡咯烷酮和所述過硫酸鉀的質(zhì)量比為(0.1～0.9):(0～1):(0～1)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離膜的制備方法，其特征在于，在步驟S1中，所述超聲處理的時間為10
?
20分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離膜的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述聚乙烯醇水溶液的質(zhì)量濃度為...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭雅妮，郭曉航，李銘，
申請(專利權(quán))人：武漢工程大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：