一種多孔超疏水吸油磁性分離材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔超疏水吸油磁性分離材料及制備方法，該材料由以下重量份含量的組分合成得到：10?11份的道康寧SYLGARD 184硅橡膠、0?25份的二甲苯、10?15份的葡萄糖、20?25份的蔗糖、1?3份的磁性四氧化三鐵納米。本發(fā)明的磁性分離材料耐酸耐堿，具有一定耐高溫能力，在pH值為3至10之間，溫度在10至60之間仍具有較強(qiáng)吸油能力，是具有彈性的多孔材料，不易變形，具有較強(qiáng)磁力，在外加磁場的情況下可在油水面游動。
【專利說明】
-種多孔超疏水吸油磁性分離材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明針對傳統(tǒng)去油劑在污水處理中存在的諸如：去除效率低、可分離性差等不 足，發(fā)明了一種用于制備新型油水分離材料的工藝方法。該法制備出的新型磁性多孔材料 應(yīng)用去除水中有機(jī)物時，具有去除效率高、可快速分離等優(yōu)點(diǎn)?？朔藗鹘y(tǒng)去油劑存在的不 足，為污水處理提供了 一種新的解決方案。
【背景技術(shù)】
[0002] 污水中存在的有機(jī)物主要漂浮在水液面上，形成油層，不易被分離。去油劑的作用 主要是利用材料的疏水親油性，將有機(jī)物吸附在去油劑表面。傳統(tǒng)去油劑用于污水處理時， 存在投加量過低時，處理效果不明顯;投加量過高時又給油水分離帶來麻煩的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對傳統(tǒng)去油劑存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種可W使得去油處理過 程更加高效，可實(shí)現(xiàn)油水快速分離的多孔超疏水吸油磁性分離材料配方。運(yùn)種材料不含任 何有毒物質(zhì)，無刺激性氣味，不易變形，良好的耐高/低溫性能及耐酸堿性能，去油速度快， 回收便捷，可多次使用。
[0004] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種多孔超疏水吸油磁性分離材料，其特征在于，該材料由W下重量份含量的組分合 成得到： 10-11份的道康寧SYLGA畑184娃橡膠、0-25份的二甲苯、10-15份的葡萄糖、20-25份的 薦糖、1-3份的磁性四氧化Ξ鐵納米。
[0005] 一種多孔超疏水吸油磁性分離材料，所述的道康寧SYLGARD 184娃橡膠中包括基 本組分與固化劑，所述的基本組分與固化劑的比例為9-10:0.8-1。
[0006] -種多孔超疏水吸油磁性分離材料的制備方法，包括W下步驟： 取上述道康寧SYLGA畑184娃橡膠，按照基本組分與固化劑的比例為9-10:0.8-1的比 例混合，攬拌均勻，再依次加入二甲苯、葡萄糖、薦糖、磁性四氧化Ξ鐵納米，混合均勻后放 入烘箱，調(diào)節(jié)烘箱溫度為70-80°C，預(yù)熱10-15min后取出，放在磁鐵上順磁10-15min，再放回 烘箱中固化10-1化，出料冷卻，即得。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明的磁性分離材料耐酸耐堿，具有一定耐高溫能力，在抑值為3至10之間，溫度在 10至60之間仍具有較強(qiáng)吸油能力，是具有彈性的多孔材料，不易變形，具有較強(qiáng)磁力，在外 加磁場的情況下可在油水面游動； 本發(fā)明的材料主要應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域，克服了傳統(tǒng)油水分離產(chǎn)品存在的回收不便、 油水分離不完全等不足，最終產(chǎn)品的效果是:含磁多孔材料孔徑率達(dá)到75-80%，吸收正己燒 后體積膨脹率達(dá)到315%，吸油率可達(dá)235%，通過用正己燒模擬油水分離試驗(yàn)，不加磁性多孔 材料時油面始終平鋪在水面上，加入無孔PDMS時，5min后油面去除率達(dá)到63%;加入多孔 PDMS和多孔磁性PDMS時5 min后，反應(yīng)速率很快，去除率達(dá)到90%;用食用油模擬油水分離試 驗(yàn)，不加磁性多孔材料時油面始終平鋪在水面上，加入無孔PDMS時，50min后油面去除率達(dá) 到60%;加入多孔PDMS和多孔磁性PDMS時5 min后，反應(yīng)速率很快，去除率達(dá)到80%。
【附圖說明】 [000引 圖1為不同溫度下吸收食用油效果監(jiān)測數(shù)據(jù)變化。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 結(jié)合實(shí)例，說明該新型磁性超疏水吸油材料使用效果。
[0010] 實(shí)例 1 采用正己燒模擬污廢水中的有機(jī)物，稱取1.30g正己燒加入20ml蒸饋水中，稱取0.46g 成品磁性超疏水吸油多孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置觀察，混合反應(yīng) 5min后使用磁鐵施加磁場，使得磁性材料在液面移動，吸附去除有機(jī)物，將磁性多孔材料拱 起，測得剩余液體質(zhì)量mi;稱取0.46g不含磁性的多孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶 液中，靜置觀察，混合反應(yīng)5min后使用磁鐵施加磁場，材料不發(fā)生移動，將不含磁性的多孔 材料拱起，測得剩余液體質(zhì)量m2; 稱取0.46g不含磁性的無孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置觀察。
[0011] 混合反應(yīng)5min后使用磁鐵施加磁場，材料不發(fā)生移動，將不含磁性的無孔材料拱 起，測得剩余液體質(zhì)量m3。
[0012] 實(shí)例2 采用食用油模擬污廢水中的有機(jī)物，稱取1.60g食用油加入到20ml蒸饋水中。稱取0.6g 成品磁性多孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置觀察，混合反應(yīng)50min后使用 磁鐵施加磁場，磁性多孔材料在液面上移動，將磁性材料取出，測得剩余液體質(zhì)量Π 14 ;稱取 0.6g成品無磁性多孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置觀察，混合反應(yīng)50min 后使用磁鐵施加磁場，無磁性多孔材料在液面上不移動，將無磁性材料取出，測得剩余液體 質(zhì)量ms;稱取0.6g成品無磁性無孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置觀察，混 合反應(yīng)50min后使用磁鐵施加磁場，無磁性無孔材料在液面上不移動，將無磁性材料取出， 測得剩余液體質(zhì)量ms。
[0013] 實(shí)例3 采用食用油模擬污廢水中的有機(jī)物，稱取1.60g食用油加入到20ml蒸饋水中。分別稱取 0.6g成品磁性多孔材料，無磁性多孔材料，無磁性無孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶 液中，靜置在10 °C培養(yǎng)箱中觀察，混合反應(yīng)50min后將磁性材料取出，測得剩余液體質(zhì)量Π 17 、ms、m9;分別稱取0.6g成品磁性多孔材料，無磁性多孔材料，無磁性無孔材料，加入到配置 所得含有機(jī)物的溶液中，靜置在20°C培養(yǎng)箱中觀察，混合反應(yīng)50min后將磁性材料取出，測 得剩余液體質(zhì)量虹日、mn、mi2;分別稱取0.6g成品磁性多孔。材料，無磁性多孔材料，無磁性 無孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置在30°C培養(yǎng)箱中觀察，混合反應(yīng)50min 后將磁性材料取出，測得剩余液體質(zhì)量虹3、mi4、mi日;分別稱取0.6g成品磁性多孔材料，無磁 性多孔材料，無磁性無孔材料，加入到配置所得含有機(jī)物的溶液中，靜置在40°C培養(yǎng)箱中觀 察，混合反應(yīng)50min后將磁性材料取出，測得剩余液體質(zhì)量mi6、mi7、mi8。
[0014]表1為實(shí)例1吸收正己燒效果監(jiān)測數(shù)據(jù)，表2為實(shí)例2吸收食用油效果監(jiān)測數(shù)據(jù)，圖1 為實(shí)例3在不同溫度下食用油去除率變化情況。由表1可W看出油水混合物去除量與孔徑有 關(guān)，含多孔結(jié)構(gòu)的材料去除有機(jī)物的效率明顯高于無孔材料，相對于無磁多孔材料，磁性多 孔材料體積質(zhì)量比較小，孔徑率略低，但去除率相差不大，且磁性材料可W在液面移動，便 于收集，回收利用。由表2可W看出，食用油的表面能大于正己燒，容易將多孔材料的孔徑堵 塞，故反應(yīng)時間較長，但其去除率相對于無孔材料存在明顯優(yōu)勢。圖1呈現(xiàn)了在不同溫度下， 不同材料去除率的變化情況顯示出了一定的一致性，隨著溫度的增加，不同材料的食用油 去除率在不斷增加，40°C時達(dá)到最高，隨后出現(xiàn)下降趨勢。
[QQ15] 表1實(shí)例1吸收正己燒效果監(jiān)測數(shù)據(jù)_
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多孔超疏水吸油磁性分離材料，其特征在于，該材料由以下重量份含量的組分 合成得到： 10-11份的道康寧SYLGARD 184硅橡膠、0-25份的二甲苯、10-15份的葡萄糖、20-25份的 蔗糖、1-3份的磁性四氧化三鐵納米。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔超疏水吸油磁性分離材料，其特征在于所述的道康 寧SYLGARD 184硅橡膠中包括基本組分與固化劑，所述的基本組分與固化劑的比例為9-10: 0.8-1。3. -種如權(quán)利要求1所述的多孔超疏水吸油磁性分離材料的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： 取上述道康寧SYLGARD 184硅橡膠，按照基本組分與固化劑的比例為9-10:0.8-1的比 例混合，攪拌均勻，再依次加入二甲苯、葡萄糖、蔗糖、磁性四氧化三鐵納米，混合均勻后放 入烘箱，調(diào)節(jié)烘箱溫度為70-80 <€，預(yù)熱10-15111；[11后取出，放在磁鐵上順磁10-151]1；[11，再放回 烘箱中固化10-12h，出料冷卻，即得。
【文檔編號】C02F101/32GK105964229SQ201610259792
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】唐建設(shè), 曹梓楷, 黃顯懷, 項(xiàng)麗, 占霞飛
【申請人】安徽建筑大學(xué)