[发明专利]一种埃洛石复合有机吸油材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合吸油材料技术领域，具体涉及一种埃洛石复合有机吸油材料及其 制备方法。

背景技术

含油废水来源广泛，主要来源于石油工业中石油等油品的开采、提炼、加工和储存 运输等，钢铁、机械制造过程中产生的乳化油废水以及机车、油罐清洗废水等。高浓度的含 油废水一旦进入江河湖海等水体后，将在水体表面形成大片油膜，这层油膜将大气与水体 隔开，使水中的溶解氧减少，限制藻类进行光合作用，从而影响水生生物的正常生长，进而 导致水体变臭，影响水资源利用，同时有相当部分的油品，将被水体中的微生物消化分解成 无机物，或者与水体中的氧进行氧化分解，产出大量有毒物质，导致水中生物畸变，甚至通 过食物链进入人体，危害人类健康。

一直以来，人们主要利用粘土、木丝绵、麦秆、聚丙烯纤维和活性炭等传统的吸油 材料来处理油污，这些吸油材料主要是利用其表面和间隙的表面张力以及孔洞的毛细管力 作用吸收油品。这些材料的吸油特点是价格低廉，但不同程度地存在着吸油种类单一、油水 选择性差、吸油倍率低、吸油速度慢、保油性能差、受压漏油和回收不方便等缺点，达不到高 效回收油品和治理环境的要求。

为了克服和改善以上传统吸油材料的缺点，科研工作者相继研究并开发了一系列 的新型功能高分子吸油材料。高吸油性树脂是目前国内外研究最多的一种可以代替传统吸 油材料的高性能吸油材料，它具有良好的油水选择性、可以吸收多种油品、吸油倍率可达十 几至几十倍、耐寒耐热性好、吸油速度快、保油能力强、受压后不漏油、不易老化、质量轻、体 积小、易运输和储存和可回收重复利用等优点，大大减轻了对环境的污染。但其缺点是难降 解、价格昂贵和吸油后强度较差。

为进一步改善高吸油树脂的吸油性能，出现了复合吸油材料，如与木质素、农作物 秸杆、凹凸棒土、碳酸钙或二氧化锰等复合。埃洛石是一种天然硅酸盐粘土矿物，其分子式 是Al₂[Si₂O₅](OH)₄·2H2O，它有天然的管状结构，管径在20-40nm左右，管长0.5-2μm之间，埃 洛石的比表面积较大，约在21.4-39.8m²/g，有极强的吸附性，且其管状结构对液体可以形 成虹吸效应。至今为止，未见利用埃洛石与高吸油树脂进行复合的相关报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种埃洛石复合有机吸油材料及其制备方法，制 得的吸油材料实现了埃洛石在吸油树脂中的有效分散，改善了吸收树脂吸油膨胀后的机械 性能，提高了吸油树脂的吸油量及保油率，降低了高吸油树脂的价格。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种埃洛石复合有机吸油材料， 其特征在于是由以下重量份的原料复合制备而成的：丙烯酸酯类单体50-80份、苯乙烯单体 20-50份、有机改性埃洛石2-10份、引发剂1-2份、交联剂0.05-0.2份和分散剂3-10份，其中 丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁 酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯或甲基丙烯酸异辛酯，引发 剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯或 过氧化二叔丁基苯，交联剂为二乙烯基苯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯或环 氧氯丙烷，分散剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、聚乙二醇、明胶或可溶性淀粉。

进一步限定，所述的埃洛石复合有机吸油材料是由以下重量份的原料复合制备而 成的：甲基丙烯酸丁酯70份、苯乙烯单体30份、有机改性埃洛石5份、过氧化苯甲酰1.5份、二 乙烯基苯0.1份和聚乙烯醇7份。

本发明所述的埃洛石复合有机吸油材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）有机改性埃洛石的制备

将300重量份的埃洛石和5重量份的Na₂CO₃溶于水中，于65℃水浴加热1h，再微波90℃ 加热5min，将300重量份的十六烷基三甲基溴化铵和去离子水分别加入到热活化后的埃洛 石中，搅拌混合均匀后于80℃加热2h，待自然冷却、静置分层后，去除上清液，抽滤，用去离 子水洗涤数次，待用AgNO₃溶液检测滤液中无Br^-为止，然后置于烘箱中于80℃烘干后研磨， 过200目筛得到有机改性埃洛石，置于干燥器中备用；