[发明专利]一种耐腐蚀的油水分离网膜及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀的油水分离网膜及其制备方法和用途。

背景技术

随着石油化工、石油开采、石油运输、机械制造等行业兴起，不可避免的产生大量的含油废水，如果将这些含油废水直接排掉，不仅浪费资源，还可能对环境造成严重污染源。此外，如果油料中含有游离水，会影响油料的品质，并对机械设备造成腐蚀。

目前，油水分离技术领域中应用较多的是装备复杂、能耗较高的油水分离器。在此基础上，最近新兴的微/纳米油水分离材料技术是一种环境友好、节约型净化技术，同时具有易操作、低能耗、流程简单等优点，成为最近几年研究的热点。

公开号为CN102225273A的中国发明专利申请，公开了一种超疏水超亲油纸基分离材料的制备方法，通过将滤纸浸渍于硅烷改性的纳米粒子溶液中，自然凉燥后得到纸基分离材料，该材料能够耐酸和有机溶剂，同时能够除去水面漂浮的油，进行油水分离，重复多次；但是，该方法制备的纸基分离材料，不耐各种酸(如浓硫酸)和碱性溶液，因此不能满足工业的各种应用需求。

公开号为CN102029079A的中国发明专利，公开了一种具有水下超疏油性质的油水分离网膜及其制备方法和用途，该材料具有在空气中和水下超亲水、以及在水下超疏油的性质，且该材料在水下对油滴的接触角大于150°，具有对油滴低粘附的特性；但是，该材料同样不能耐各种酸和碱性溶液。

由于在实际的油水分离过程中，油水体系通常比较复杂，常常含有腐蚀性的强酸、强碱或者盐等溶液，因此，亟需一种耐酸、碱、或盐体系的油水分离网膜，但到目前为止，对具有耐酸、碱、或盐体系的油水分离网膜尚未有报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种耐腐蚀的油水分离网膜及其制备方法和用途，不仅能够实现水油分离的作用，而且具有耐酸、碱、或盐等性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种耐腐蚀的油水分离网膜，所述耐腐蚀的油水分离网膜为包覆有导电聚合物水凝胶的纤维编织网；

所述导电聚合物为聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚对苯撑、聚间甲基苯胺、聚(1-亚甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、聚乙撑二氧噻吩、聚3-乙基噻吩、聚3-己基噻吩、聚2，5-二甲氧基苯胺中的一种；

所述纤维编织网为金属纤维编织网、无机纤维编织网、有机纤维编织网中的一种。

上述方案中，所述金属纤维编织网为不锈钢、铜、铁、镍、钛、铝纤维织物网中的一种；

所述无机纤维编织网为玻璃纤维编织物、或碳纤维编织物；

所述有机纤维编织网为涤纶、尼龙、橡胶、腈纶、维纶、芳纶纤维编织网中的一种；

所述纤维编织网大小在30-800目之间；

所述导电聚合物水凝胶厚度为1-50μm；

所述耐腐蚀的油水分离网膜的直径为18-550μm。

本发明又提供了一种耐腐蚀的油水分离网膜的制备方法，所述耐腐蚀的油水分离网膜为上述方案中所提供的耐腐蚀的油水分离网膜；所述制备方法包括以下步骤：

步骤一：将30-800目的纤维编织网清洗，常温下晾干；

步骤二：配制导电聚合物的前驱体溶液，并超声分散成乳液；

其中，所述导电聚合物前驱体溶液由1-10摩尔份的导电聚合物单体、1-10摩尔份的掺杂剂、2-50摩尔份的氧化剂、1-10摩尔份的乙醇、以及2-20摩尔份的水组成；

步骤三：将纤维编织网浸入步骤二所述乳液中，1～5分钟后，取出静置10-30小时聚合；

步骤四：将步骤三中得到的纤维编织网浸到去离子水中，取出后得到包覆有导电聚合物水凝胶的耐腐蚀的油水分离网膜；

其中，所述导电聚合物单体为吡咯、噻吩、苯胺、联苯、间甲基苯胺、(1-亚甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、3，4-乙撑二氧噻吩、3-己基噻吩、3-乙基噻吩、2，5-二甲氧基苯胺中的一种；

上述方案中，所述步骤一为：将30-800目的纤维编织网交替浸入去离子水、无水乙醇中进行超声清洗，常温下晾干；

步骤二中所述掺杂剂为含磺酸基的阴离子高分子聚合物、对苯乙烯磺酸钠、对苯乙烯磺酸、磺化聚苯胺、甲苯磺酸钠中的一种、或几种的混合；

所述氧化剂为过氧化物、过硫酸盐、三价铁盐、四价铈盐、高锰酸盐、臭氧、对甲苯磺酸铁、过醋酸中的一种、或几种的混合；

所述步骤四为：将步骤三中得到的纤维编织网浸到去离子水中10～30分钟，取出后得到包覆有导电聚合物水凝胶的耐腐蚀的油水分离网膜。