[发明专利]一种六方氮化硼改性吸油海绵的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸油海绵，具体涉及一种六方氮化硼改性吸油海绵的制备方法。

背景技术

现如今，随着经济的发展，对石油等需求的依赖越来越大，原油海上运输和使用发展越来越快；随之而来，各种含油废水，废液，以及海洋石油泄漏造成的海洋等水资源污染成为我们面临的主要环境问题之一。石油还会带来很多的有机溶剂，它们不仅存在着起火，爆炸等安全隐患，而且对环境和人类健康和生命财产的安全都造成不可逆转的严重危害，这些亟待得到有效的遏制和解决。

在各种各样的污水处理方法中，运用吸油材料吸附回收是最简单的一种方法，因此受到了广泛的应用。传统的吸油材料包括无机材料，天然有机材料，有机合成材料等，但往往选择性差，吸附效率低，因此不能满足资源环境治理要求，从而越来越多的新型吸油材料应运而生。

这其中，海绵吸油改性成为吸油材料研究领域的新热点。这主要是因为海绵本身具有丰富的三维空隙，能够储存大量的油，再对其进行一定的吸油改性，就可以让海绵具有疏水亲油的性质，可以对油水混合物具有很好的选择性，同时，吸油倍率可以得到很大的提高。中国专利201310482138.5一种油水分离用海绵的制备方法公开了一种用聚氨酯海绵作为基体，通过原子层沉积在海绵骨架上得到金属氧化物过渡层，再将硅氧烷偶联剂通过氧化物表面的羟基连接到海绵上，得到偶联层，得到疏水材料；中国专利201410310827.2一种聚丙烯改性的聚氨酯海绵及其制备方法公开了一种用聚氨酯海绵作为基体，浸渍于聚丙烯溶液中，烘干溶剂得到疏水材料；中国专利201510419393.4一种高效石墨烯吸油材料及其制备方法公开了一种用石墨烯和大量的无机材料通过超声改性，再和聚合物共混发泡制得吸油材料；中国专利201410474339.5改性石墨烯负载聚氨酯海绵及其制备方法公开了一种用聚氨酯海绵为基体，将石墨烯和硅烷偶联剂混合通过超声改性再负载到海绵上，得到吸油材料。目前已报道的吸油材料存在制备方法一般需要多步反应，操作复杂，成本高，机械性能差，重复利用率低等问题。

发明内容

解决的技术问题：针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种六方氮化硼改性吸油海绵的制备方法，将二维材料六方氮化硼和常见的三维孔状结构材料三聚氰胺海绵相结合，得到一种制备方法简单、绿色、疏水吸油、重复利用率高的吸油海绵。

技术方案：本发明提供的一种六方氮化硼改性吸油海绵的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将三聚氰胺海绵先放入去离子水，再放入无水乙醇中分别超声清洗两遍，每次清洗两小时，再捞出烘干3-6小时，烘干温度为80-100℃；

（2）称取多层h-BN（六方氮化硼）粉末倒入容器中，然后量取分散剂倒入同一容器中混合均匀，所得溶液超声24小时以上，所述多层h-BN粉末与分散剂的质量比为1~10:1000；将超声后得到的白色乳液离心15-45min；取离心后得到的上清液的上层三分之二到三分之一的稳定溶液，将下层未剥离的多层h-BN去除，得到均匀分散的h-BN纳米片溶液；

（3）将步骤（1）处理过的三聚氰胺海绵浸入到步骤（2）得到的均匀分散的h-BN纳米片溶液中，静置24小时以上，然后取出放入烘箱中，95~150℃充分干燥24小时以上，使溶剂完全挥发；

（4）重复步骤（3）4-6次，以保证三聚氰胺海绵内层完全覆盖上h-BN纳米片，即获得六方氮化硼改性吸油海绵。

步骤（2）所述分散剂为去离子水、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基酰胺中的一种。

步骤（2）所述多层h-BN粉末的厚度为1~10µm。

步骤（1）和（2）所述超声所用仪器均是超声清洗仪，功率为140W。步骤（2）所述离心转速为3000-6000rpm。

有益效果是：（1）本发明制备的六方氮化硼改性吸油海绵采用的是简单、绿色的浸渍法，所用的原料价格低廉且易得。

（2）从疏水角度考虑，本发明制备的六方氮化硼改性吸油材料具有良好的疏水性质，通过接触角检测，该材料的水接触角达到145°，说明其具有很好的疏水性质。

（3）从吸附性能角度考虑，本发明方法制备的六方氮化硼改性吸油海绵可以在短时间内迅速地吸收水中汽油，柴油，四氢呋喃，丙酮，乙醇，甲醇，N,N-二甲基酰胺，氯仿等多种油品和有机溶剂，吸收的倍率可达自身重的90~200倍。