[发明专利]磁性柚子皮吸油材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性柚子皮吸油材料的制备方法。

背景技术

各种油类在使用、运输过程中的泄漏，严重污染环境，尤其是对海洋、河流等水体的负面影响巨大，某些油类如原油、润滑油在自然环境中可生物降解能力很差，滞留时间长，严重破坏生态环境和生态平衡。

目前，处理水体各类油污事故最常用的方法是吸油材料。常见的吸油材料有两大类，一类是化学合成的吸油材料，如聚丙烯或聚氨酯，它们具有良好的疏水性和亲油性，但其极难生物降解，且价格昂贵。另一类是天然吸油材料，天然无机吸油材料，如蛭石、硅藻土，因其吸油率低，吸油的同时也吸水，已经很少使用；天然有机吸油材料，如原棉、农作物秸秆、木材纤维等多孔性物质，吸油率较好，但如果不经过改性处理，吸油的同时也吸水。目前，吸油材料的研究热点为天然有机吸油材料的改性。

现今普遍应用的吸油材料多为粉末状、颗粒状，收集困难，容易造成二次污染，使其应用受到极大限制，针对这一问题，将天然有机吸油材料赋予磁性，用外加磁场分离回收是一种简单可行的方法。 CN102424570A 公开了一种NiFe₂O₄磁性材料的制备方法。CN1657663A公开了一种多功能生物磁性纤维，该纤维同时具有磁性功能、吸附功能、负离子和远红外功能的复合功能。CN101117218A公布了一种磁性多孔炭的制备方法，该发明具有制备方法简单、吸附性能良好、磁性能较强且容易调控的优点。CN102895950A 公布了一种磁性粉末活性炭和超滤膜联合除油的方法。CN101497028A公布了一种利用煤质原料、磁性添加剂、粘结剂和表面活性剂制备磁性活性炭的方法，该磁性活性炭具有比表面积高、吸附性能好和易于回收等优点。 CN1500736A公布了一种以MnFe₂O₄或CuFe₂O₄与活性炭的复合物制备磁性活性炭的方法。但目前专利中介绍的磁性炭都是亲水性的，用来作为吸油材料去除水体溢油的较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性柚子皮吸油材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性柚子皮吸油材料的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

a. 将柚子皮风干、清洁后，干燥至恒重；再去除黄色外表皮，粉碎制成0.25~1.00mm的柚子皮颗粒；

b. 将三氯化铁加入到乙二醇中配制成浓度为1% 的溶液，再依次加入醋酸胺、步骤a所得柚子皮颗粒和油酸，搅拌30min，得悬浮液；将该悬浮液转移至带聚四氟乙烯内衬的50mL不锈钢高压反应釜中，经30min从20℃升温到100℃，在100℃下恒温30min，再经40min升温至200℃并恒温6h，自然冷却至室温；所述的三氯化铁、醋酸胺、柚子皮和油酸的质量比为2 : 17 : 1 : 2；

c. 将步骤b所得柚子皮依次用去离子水、无水乙醇冲洗，干燥，即得到磁性柚子皮吸油材料。

本发明利用废弃的柚子皮作为原料，制备疏水亲油的吸油材料，从而提供了一种方便收集、吸油性能良好的新型磁性吸油材料的制备方法，该方法不仅操作简单，反应条件温和，而且所用的原料是柚子皮，其来源广泛，综合成本低，吸油性能良好，收集方便迅速；柚子皮可生物降解，复合环境友好材料的要求。

附图说明

图1是本发明实施例制得的磁性柚子皮吸油材料对柴油的吸附动力学曲线。从图1中可看出，磁性柚子皮吸油材料对柴油的吸附能力为27.98 g/g。

图2是本发明实施例制得的磁性柚子皮吸油材料的室温磁滞回线。从图2中可看出，磁性柚子皮吸油材料的饱和磁化强度为8.0595emu/g，矫顽力为73.3G，剩磁为0.73934emu/g。

具体实施方式

实施例一：

(1) 将柚子皮风干、清洁后，干燥至恒重；再去除黄色外表皮，粉碎制成0.25~1.00mm的柚子皮颗粒；

(2) 将0.4g三氯化铁加入到33g乙二醇中配制成浓度约为1%的溶液，再依次加入3.4g醋酸胺、步骤a所得柚子皮颗粒0.2g和0.4g油酸，搅拌30min，得悬浮液；将该悬浮液转移至带聚四氟乙烯内衬的50mL不锈钢高压反应釜中, 经30min从20℃升温到100℃，在100℃下恒温30min，再经40min升温至200℃并恒温6h，自然冷却至室温；所述的三氯化铁、醋酸胺、柚子皮和油酸的质量比为2 : 17 : 1 : 2 ；