[发明专利]一种高效吸油材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于吸油材料技术领域，具体涉及一种高效吸油材料及其制备方法。

背景技术

近几十年来世界经济过速发展，生活水平迅速提高，但同时给人类的生活环境也带来了污染。近年来石油泄漏、生活废油、工厂油污等油渍污染的大量排放，给水环境造成越来越严重的污染。随着环保意识日益增强和对工业生产、生活排放废油严格的限制，吸油材料的应用越来越广泛。世界各个国家加大对环境污染的治理，加大对环保材料的扶持，给环保吸油材料足够的发展空间。

吸油材料分为三大类，分别为无机吸油材料、有机吸油材料和复合型吸油材料，其中有机吸油材料又分为天然有机吸油材料和化学合成有机吸油材料。化学合成有机吸油材料虽然具有较好的吸油特性，但存在着吸油副产物多，成本高，工艺复杂，吸油后难于处理等大量的问题，过去人们通过填埋或焚烧处理造成了土壤、空气以及地下水资源的严重污染，而天然有机吸油材料具有成本低、合成工艺简单、不存在二次污染及后期处理简单等优势，所以近年来颇受人们的青睐，天然有机吸油材料虽然无化学合成有机吸油材料的保油能力高效，但是具有成本低、工艺简单、原料来源广泛和可生物降解等优点。从广义上讲，凡是能够吸油的多孔固体都是吸油材料，这种多孔固体具有毛细管组织，可以通过吸收和吸附机理，或者两者同时作用来回收石油。从狭义上讲，吸油材料应具备一些特殊性能，吸油材料应该是一种能够吸附、搜集大面积水面浮油的材料。由于秸秆具有疏松多孔的结构，可以借助材料本身具有的分子间空隙和分子链空洞对油品进行吸附并保持在分子间，其作用机理主要靠秸秆材料分子之间所具有的表面张力使被吸附的油类物质保持稳定。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种高效吸油材料及其制备方法，该方法采用油菜杆、马铃薯茎杆、稻草杆等植物秸秆的改性处理来制备环保高效的吸油材料，本发明不仅使油菜杆、马铃薯茎秆、稻草杆等废物得到充分回收利用，而且具有合成工艺操作简单、成本低廉、吸油特性高效和材料环保等优势，并且不存在对环境的二次污染。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种高效吸油材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）将植物秸秆切成2-4cm段状，用蒸馏水清洗后置于65℃去离子水中浸泡10-16h，沥干水分，置于真空干燥箱中于60℃干燥至恒重，取出样品备用；

（2）称取40g步骤（1）得到的样品置于容器中，再加入200-300mL预处理液，该预处理液为体积比为2:5的丙酮与无水乙醇的混合液，浸润4-8h，将浸泡完成的植物秸秆取出并用无水乙醇清洗2-4次，再用蒸馏水洗涤2-4次，置于烘箱中于45℃烘干至恒重，然后置于粉碎机中粉碎、过筛得到预处理样品；

（3）称取5g步骤（2）得到的预处理样品置于容器中，再加入50-100mL改性溶液，该改性溶液为体积比为4:1的无水乙酸与醋酸酐的混合液，用油浴锅加热至70-120℃，磁力搅拌速率150-350rpm，反应时间为2-5h，待反应完成后，冷却至室温，过滤，滤饼用无水乙醇清洗2-3次，再用蒸馏水清洗2-3次，取样，置于真空干燥箱中于45℃烘干2-6h，最终制得高效吸油材料。

进一步优选，所述的植物秸秆为油菜杆、马铃薯茎杆或稻谷杆。

本发明所述的高效吸油材料，其特征在于是由上述方法制备而成的。

本发明针对现有吸油材料及其生产工艺存在的问题而建立了一种基于油菜杆、马铃薯茎杆、稻谷杆等秸秆制备高效吸油材料的方法，该方法简单易于操作，制得的吸油材料吸油高效，具有可生物降解性进而避免对环境的二次污染，应用领域比较广泛，适合各种废油的治理，原材料的价格便宜且能够使废物充分再利用。

附图说明

图1是本发明实施例1制得的高效吸油材料的吸附性能随温度的变化曲线。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

（1）将油菜杆切成2-4cm段状，用蒸馏水清洗后置于65℃去离子水中浸泡12h，沥干水分，放入真空干燥箱中于60℃干燥至恒重，取出样品备用；