【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及環(huán)保材料，尤其涉及一種油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，海洋石油泄漏和工業(yè)廢水的違規(guī)排放問題日益嚴(yán)重，油水混合物不僅污染了水源，還對生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞，給環(huán)境和人類健康帶來了巨大威脅。因此，亟需一種兼具高效能、環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性的油水分離手段。
2、當(dāng)前慣用的諸如重力分層、離心分離以及化學(xué)法等傳統(tǒng)工藝，雖可在某種程度上完成油水的分離任務(wù)，然而卻普遍存在分離效率低下、運(yùn)行成本高昂以及易于引發(fā)二次環(huán)境污染等弊端。此外，這些方法往往無法適應(yīng)不同密度的油水混合物，限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性和靈活性。在這樣的背景下，超浸潤材料在油水分離領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。近年來，網(wǎng)、泡沫等多孔材料被認(rèn)為是制備具有特殊潤濕性的油水分離多級結(jié)構(gòu)材料的理想基底。盡管在這一領(lǐng)域取得了很大的進(jìn)展，但是現(xiàn)有的多數(shù)油水分離膜材料多使用含氟有機(jī)物或者硅氧烷等對其表面進(jìn)行特殊潤濕性修飾，但其工藝復(fù)雜，而且穩(wěn)定性差，含氟有機(jī)物和硅氧烷脫落后對環(huán)境的造成二次污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和應(yīng)用。本專利技術(shù)提供的油水分離網(wǎng)膜合成方便、穩(wěn)定性高、無二次環(huán)境污染問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種油水分離網(wǎng)膜，包括銅網(wǎng)和原位生長在所述銅網(wǎng)表面的cu(oh)2納米線陣列，以及修飾于所述cu(oh)2納米線陣列表面的短鏈烷烴，所述短鏈烷烴為c6～c9的烷
4、優(yōu)選地，所述所述短鏈烷烴包括正己烷、環(huán)己烷或正庚烷。
5、優(yōu)選地，所述銅網(wǎng)的孔徑為30～80μm。
6、本專利技術(shù)還提供了上述技術(shù)方案所述油水分離網(wǎng)膜的制備方法，包括以下步驟：
7、1)將銅網(wǎng)浸入油水分離膜反應(yīng)液中進(jìn)行沉淀反應(yīng)，得到表面生長cu(oh)2納米線陣列的銅網(wǎng)；所述油水分離膜反應(yīng)液為無機(jī)堿和過硫酸鹽的水溶液；
8、2)在所述步驟1)得到的表面生長cu(oh)2納米線陣列的銅網(wǎng)表面滴加短鏈烷烴進(jìn)行修飾，得到油水分離網(wǎng)膜。
9、優(yōu)選地，所述步驟1)油水分離膜反應(yīng)液中無機(jī)堿和過硫酸鹽的物質(zhì)的量之比為(1～50)：1。
10、優(yōu)選地，所述步驟1)油水分離膜反應(yīng)液中無機(jī)堿的濃度為1～6mol/l，過硫酸鹽的濃度為0.1～0.5mol/l。
11、優(yōu)選地，所述步驟1)中沉淀反應(yīng)的時(shí)間為5～30min。
12、優(yōu)選地，所述步驟2)中短鏈烷烴的體積與所述表面生長cu(oh)2納米線陣列的銅網(wǎng)的面積比為(150μl～350μl)：1cm2。
13、本專利技術(shù)還提供了上述技術(shù)方案所述油水分離網(wǎng)膜在油水分離中的應(yīng)用。
14、優(yōu)選地，所述油水分離網(wǎng)膜用于濾油截水。
15、本專利技術(shù)提供了一種油水分離網(wǎng)膜，包括銅網(wǎng)和原位生長在所述銅網(wǎng)表面的cu(oh)2納米線陣列，以及修飾于所述cu(oh)2納米線陣列表面的短鏈烷烴，所述短鏈烷烴為c6～c9的烷烴。本專利技術(shù)提供的油水分離網(wǎng)膜以銅網(wǎng)為骨架，利用銅網(wǎng)骨架上原位生長cu(oh)2納米線陣列的結(jié)構(gòu)特性，在修飾短鏈烷烴后可以有效降低cu(oh)2納米線表面能，使含有粗糙微納二元結(jié)構(gòu)的油水分離網(wǎng)膜具有超疏水、超親油的特性，有效改變cu(oh)2納米線陣列本身超親水、水下超疏油特性；cu(oh)2納米線陣列原位生長在銅網(wǎng)骨架上，使二者穩(wěn)定結(jié)合，而且cu(oh)2納米線陣列可以為短鏈烷烴提供眾多的附著位點(diǎn)，也提高了二者結(jié)合的穩(wěn)定性；使用短鏈烷烴作為親油、疏水物質(zhì)，因其具有較低的表面能，相比于傳統(tǒng)的含氟類低表面能化合物更綠色，安全，避免在過濾過程中對環(huán)境的二次污染。實(shí)施例結(jié)果表明，采用本專利技術(shù)提供的油水分離網(wǎng)膜對不同種類的油水混合物進(jìn)行分離，分離效率在98％以上，通量在95000～140000l/m2·h；對甲苯和水的混合物重復(fù)過濾10次，分離效率維持在98％以上，表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種油水分離網(wǎng)膜，包括銅網(wǎng)和原位生長在所述銅網(wǎng)表面的Cu(OH)2納米線陣列，以及修飾于所述Cu(OH)2納米線陣列表面的短鏈烷烴，所述短鏈烷烴為C6～C9的烷烴化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述短鏈烷烴包括正己烷、環(huán)己烷或正庚烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述銅網(wǎng)的孔徑為30～80μm。
4.權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述油水分離網(wǎng)膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)油水分離膜反應(yīng)液中無機(jī)堿和過硫酸鹽的物質(zhì)的量之比為(1～50)：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)油水分離膜反應(yīng)液中無機(jī)堿的濃度為1～6mol/L，過硫酸鹽的濃度為0.1～0.5mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中沉淀反應(yīng)的時(shí)間為5～30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中短鏈烷烴的體積與所述表面生長Cu(
9.權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述油水分離網(wǎng)膜或權(quán)利要求4～8任意一項(xiàng)所述制備方法制備的油水分離網(wǎng)膜在油水分離中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述油水分離網(wǎng)膜用于截水濾油。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種油水分離網(wǎng)膜，包括銅網(wǎng)和原位生長在所述銅網(wǎng)表面的cu(oh)2納米線陣列，以及修飾于所述cu(oh)2納米線陣列表面的短鏈烷烴，所述短鏈烷烴為c6～c9的烷烴化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述短鏈烷烴包括正己烷、環(huán)己烷或正庚烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述銅網(wǎng)的孔徑為30～80μm。
4.權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述油水分離網(wǎng)膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)油水分離膜反應(yīng)液中無機(jī)堿和過硫酸鹽的物質(zhì)的量之比為(1～50)：1。
6.根據(jù)權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李倩倩，孫龍龍，于曼麗，裴培，張夢媛，
申請(專利權(quán))人：阜陽師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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