一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，特別是一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，含油廢水、廢氣的排放以及油船、油罐泄露事故增加造成的環(huán)境污染日益嚴重，已經(jīng)對海洋和人們的生活構成了威脅。高吸油樹脂材料作為一種新型的功能高分子材料區(qū)別于以往的普通吸油材料，不僅可以達到高效吸油的目的，還具有吸油種類多、吸油速率快、吸油倍率高，吸油而不吸水等特點，不但可以替代傳統(tǒng)的吸油材料，而且能有效回收水面浮油，凈化水環(huán)境。這種高效吸油材料擁有廣闊的應用前景，其開發(fā)與研制越來越受到人們的重視。目前市場上有發(fā)泡聚丙烯作為氣相液相的吸附材料。但是該材料作為吸附材料，具有一些缺點，即吸油又吸水，吸收后擠壓再次泄漏，由于多孔結構，比表面積大，無法抑制被吸收的高揮發(fā)性液體的揮發(fā)性，對有毒易爆的化學品處理效果不理想。為了解決這一問題，本發(fā)明在發(fā)泡聚丙烯的生產(chǎn)階段發(fā)泡過程中加入高分子吸收劑粒子，使得生產(chǎn)出的發(fā)泡聚丙烯粒子內(nèi)壁表面復合了高分子吸收劑粒子，新材料就具備了物理吸附，和化學吸收的雙重優(yōu)點，并且還添加不同的添加劑增強了吸油材料的性能，使其應用范圍更廣，使用壽命更長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，由下列重量份的原料制備制成:鈉基膨潤土 3-5、十六烷基三甲基溴化銨0.3-0.5、甲基丙烯酸酯4-6、苯乙烯3_5、二丙烯酸-1，6-己二醇酯0.1-0.5、乙酸乙酯3-4、聚乙烯醇1-3、有機磷酸酯0.8-1.2、過硫酸鉀0.01-0.05、碳酸氫鈉0.5-1、聚乙烯蠟2-5、硬脂酸2_3、硫酸鈣1_2、聚丙烯80-95、抗氧劑10100.1-0.3、偶氮二甲酰胺10-15、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.5_1、硫酸鈦1_2、磷灰石1_2、粉煤灰2_3、水適量；
本發(fā)明所述一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成:
(1)將鈉基膨潤土放置燒杯中于70W下超聲處理15min，取出后加入適量的去離子水，攪拌均勻制成懸浮液，將十六烷基三甲基溴化銨用2-3倍量的水溶解后加到懸浮液中，在70-80° C下攪拌2-3小時后停止加熱，待溶液靜置分層，去除上層液體，將下層沉淀用去離子水洗滌抽濾數(shù)次，再于烘箱中80° C烘干備用；
(2)將甲基丙烯酸酯、苯乙烯、二丙烯酸-1，6-己二醇酯、乙酸乙酯和10倍重量份的水進行混合，加熱至35-55° C，再加入聚乙烯醇和有機磷酸酯升溫至75-95° C，然后再加入過硫酸鉀和步驟(I)制備的鈉基膨潤土進行聚合反應4-6小時，待反應結束后用鹽酸酸化，篩選出顆粒聚合物備用；
(3)將硫酸鈦、磷灰石和粉煤灰混合均勻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550的無水乙醇溶液超聲處理10-15min，超聲結束后烘干，烘干后和聚乙烯蠟、硬脂酸、碳酸氫鈉共混制備發(fā)泡母料，溫度控制在50-55° C；
(4)將硫酸鈣、聚丙烯、抗氧劑1010和步驟(3)制備的產(chǎn)物按所述比例加到高速混合機中混合4-6min，再將該混合物由料斗加到雙螺桿擠出機中，步驟(2)制備的產(chǎn)物由側(cè)喂料口加入到雙螺桿擠出機中，在擠出機的壓縮段注入偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑，混合均勻后經(jīng)擠出機的模頭擠出即可得到發(fā)泡聚丙烯吸油材料。
[0004]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明通過對鈉基膨潤土改性改變其表面性質(zhì)和層間結構極大的提高其吸附性及與油的親和性，并且在吸油樹脂中分散性好，也提高了合成的高分子吸附劑的吸附速度和吸附范圍，并且在發(fā)泡前加到聚丙烯材料中大大的提高了發(fā)泡聚丙烯的吸油性、吸附范圍，改善其既吸油又吸水、吸收量不大、保油率差的問題，添加的硫酸鈦、磷灰石和粉煤灰三者之間相互促進極大程度上提高了聚丙烯的耐腐蝕、抗老化等性能，使吸附速率變快，吸附率增大，在脫附和吸附方面簡單經(jīng)濟、綠色環(huán)保，本發(fā)明生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程無污染產(chǎn)生，具有環(huán)保優(yōu)勢，制備的吸油材料具有生產(chǎn)成本低，綠色環(huán)保、吸油性能好的特點。
具體實施方案
[0005]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0006]一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:鈉基膨潤土 5、十六烷基三甲基溴化銨0.5、甲基丙烯酸酯6、苯乙烯4、二丙烯酸-1，6-己二醇酯0.4、乙酸乙酯4、聚乙烯醇2、有機磷酸酯1.2、過硫酸鉀0.04、碳酸氫鈉0.7、聚乙烯蠟4、硬脂酸2、硫酸鈣2、聚丙烯90、抗氧劑10100.3、偶氮二甲酰胺14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.7、硫酸鈦2、磷灰石1、粉煤灰3、水適量；
本發(fā)明所述一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成:
Cl)將鈉基膨潤土放置燒杯中于70W下超聲處理15min，取出后加入適量的去離子水，攪拌均勻制成懸浮液，將十六烷基三甲基溴化銨用3倍量的水溶解后加到懸浮液中，在80° C下攪拌3小時后停止加熱，待溶液靜置分層，去除上層液體，將下層沉淀用去離子水洗滌抽濾數(shù)次，再于烘箱中80° C烘干備用；
(2)將甲基丙烯酸酯、苯乙烯、二丙烯酸-1，6-己二醇酯、乙酸乙酯和10倍重量份的水進行混合，加熱至55° C，再加入聚乙烯醇和有機磷酸酯升溫至80° C，然后再加入過硫酸鉀和步驟(I)制備的鈉基膨潤土進行聚合反應5小時，待反應結束后用鹽酸酸化，篩選出顆粒聚合物備用；
(3)將硫酸鈦、磷灰石和粉煤灰混合均勻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550的無水乙醇溶液超聲處理lOmin，超聲結束后烘干，烘干后和聚乙烯蠟、硬脂酸、碳酸氫鈉共混制備發(fā)泡母料，溫度控制在50° C;
(4)將硫酸鈣、聚丙烯、抗氧劑1010和步驟(3)制備的產(chǎn)物按所述比例加到高速混合機中混合4min，再將該混合物由料斗加到雙螺桿擠出機中，步驟(2)制備的產(chǎn)物由側(cè)喂料口加入到雙螺桿擠出機中，在擠出機的壓縮段注入偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑，混合均勻后經(jīng)擠出機的模頭擠出即可得到發(fā)泡聚丙烯吸油材料。
[0007]按照實施例制備的吸油材料，對其進行檢測，測試結果如下:
吸收率(0#柴油)彡83.0%，吸收率(三氯乙烷)彡76.0%，吸收率(汽油)彡73.0%，吸收率(乙酸丁酯)彡79.0% ;保油率(0#柴油)彡79.0%，保油率(三氯乙烷)彡80.0%，保油率(乙酸丁酯)彡78.0%，保油率(汽油)彡78.0%，吸油效果好。
【主權項】
1.一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:鈉基膨潤土 3-5、十六烷基三甲基溴化銨0.3-0.5、甲基丙烯酸酯4-6、苯乙烯3-5、一■丙稀酸_1, 6-己一■醇醋0.1-0.5、乙酸乙酉旨3-4、聚乙稀醇1_3、有機憐酸酉旨0.8-1.2、過硫酸鉀0.01-0.05、碳酸氫鈉0.5-1、聚乙烯蠟2-5、硬脂酸2_3、硫酸鈣1_2、聚丙烯80-95、抗氧劑10100.1-0.3、偶氮二甲酰胺10-15、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.5_1、硫酸鈦1_2、磷灰石1-2、粉煤灰2_3、水適量。2.根據(jù)權利要求1所述一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將鈉基膨潤土放置燒杯中于70W下超聲處理15min，取出后加入適量的去離子水，攪拌均勻制成懸浮液，將十六烷基三甲基溴化銨用2-3倍量的水溶解后加到懸浮液中，在70-80° C下攪拌2-3小時后停止加熱，待溶液靜置分層，去除上層液體，將下層沉淀用去離子水洗滌抽濾數(shù)次，再于烘箱中80° C烘干備用； (2)將甲基丙烯酸酯、苯乙烯、二丙烯酸-1，6-己二醇酯、乙酸乙酯和10倍重量份的水進行混合，加熱至35-55° C，再加入聚乙烯醇和有機磷酸酯升溫至75-95° C，然后再加入過硫酸鉀和步驟(I)制備的鈉基膨潤土進行聚合反應4-6小時，待反應結束后用鹽酸酸化，篩選出顆粒聚合物備用； (3)將硫酸鈦、磷灰石和粉煤灰混合均勻后加入硅烷偶聯(lián)劑kh550的無水乙醇溶液超聲處理10-15min，超聲結束后烘干，烘干后和聚乙烯蠟、硬脂酸、碳酸氫鈉共混制備發(fā)泡母料，溫度控制在50-55° C； (4)將硫酸鈣、聚丙烯、抗氧劑1010和步驟(3)制備的產(chǎn)物按所述比例加到高速混合機中混合4-6min，再將該混合物由料斗加到雙螺桿擠出機中，步驟(2)制備的產(chǎn)物由側(cè)喂料口加入到雙螺桿擠出機中，在擠出機的壓縮段注入偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑，混合均勻后經(jīng)擠出機的模頭擠出即可得到發(fā)泡聚丙烯吸油材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本高吸附效率的吸油材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：鈉基膨潤土3-5、十六烷基三甲基溴化銨0.3-0.5、甲基丙烯酸酯4-6、苯乙烯3-5、二丙烯酸-1,6-己二醇酯0.1-0.5、乙酸乙酯3-4、聚乙烯醇1-3、有機磷酸酯0.8-1.2、過硫酸鉀0.01-0.05、碳酸氫鈉0.5-1、聚乙烯蠟2-5、硬脂酸2-3、硫酸鈣1-2、聚丙烯80-95、抗氧劑10100.1-0.3、偶氮二甲酰胺10-15、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.5-1、硫酸鈦1-2、磷灰石1-2、粉煤灰2-3、水適量；本發(fā)明制備的吸油材料具有生產(chǎn)成本低，綠色環(huán)保、吸油性能好的特點。
【IPC分類】C08K9/04, C08K5/134, C08L29/04, C08L23/12, C08F222/14, C08K9/06, C08L33/10, C08K3/30, C08K3/34, C08L23/06, C08J9/08, C08F220/18, C08F212/08, C08K13/06, C08K5/521, C08J9/10, C09K3/32
【公開號】CN104987594
【申請?zhí)枴緾N201510416515
【發(fā)明人】沈向洋, 劉鵬翔, 吳杰, 吳育兵, 吳悅琪
【申請人】安徽成方新材料科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月13日