[发明专利]一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，具体涉及一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法。

背景技术

随着工业的发展，含油污的废水、废液、海洋石油泄漏等造成的污染已不容忽视，其中水体中40％的油污染来自油轮与航运，如油船、油罐泄漏事故。当漏油发生在海洋时，通常1吨石油可在海上形成覆盖12km²范围的油膜，由此形成的大面积油膜将阻隔正常的海气交换过程，使气候异常，影响生物链的循环，从而破坏海洋生态平衡，给海洋环境及人类健康带来危害。当溢油进入城市河道时，将在水面形成一层油膜，阻碍水体大气复氧的过程，部分溢油也将由于氧化而大量消耗水中的溶解氧，致使水体缺氧，鱼类死亡，水质受到破坏。当漏油发生在陆地上时，会影响当地的植物、动物和使用的地域，破坏土壤结构，使得其功能下降，对土壤的生态系统产生严重的危害。因此，当溢油事故发生时，若不进行及时有效的处理，将严重影响水质，破坏生态环境，影响供水和水生资源，甚至危害城市居民的身体健康。

目前对油污染事故的处理方法，主要有围栏法、分散法、吸附法、凝固法、消油剂法、过滤法等，这些处理方法中，最可行的是采用吸油纤维对油类进行吸附回收。吸油纤维的品种较多，应用最多的是以合成有机高分子物质及天然纤维为原料制成的吸油纤维。合成有机高分子物质主要为聚丙烯合成纤维，聚丙烯合成纤维不易降解，后处理对环境产生二次污染，将会逐渐被淘汰；目前也有使用植物纤维如棉花、洋麻以及动物纤维如羊毛制成吸油纤维应用在除油研究，但是这些原料成本较高，不适宜长期大量使用。

桉树（EucalyptusrobustaSmith）又称尤加利树，是桃金娘科桉属植物的统称，已有90多个国家或地区有栽培桉树。据研究资料报导，树皮产量可以用原木产量乘以系数0.13求得。在2016年，单广西就产生了约750万m³的桉树树皮。目前，桉树皮有一部分用于生产人造板，然而大部分作为燃料进行燃烧，有的甚至被当做垃圾扔掉，这样不仅占用大面积的堆放场地、滋生病虫害，甚至酿成火灾，造成极大的资源浪费和环境污染。桉树皮综纤维素和纤维素的含量高，其表面有微孔结构、毛细管吸附作用强，具有比表面积大和较好的吸附功能；同时还含有一定量的木质素、脂肪酸脂、树脂等不溶于水而有一定润滑作用的物质，使桉树皮具有亲油及亲水的特点，如何利用桉树皮的特点开发吸油材料，将是桉树皮研究的一个重要方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法，是将桉树皮经过水解蒸煮、帚化疏解、净化干燥和亲油疏水改性制得。本发明的制备方法原料易得、生产工艺简单，制备得到的吸油纤维具有吸油效率高，能够循环利用，使用方便，易降解，后处理不会产生二次污染，不会对环境造成负担的优点，具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。

本发明通过以下技术方案实现：

一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法，包括水解蒸煮→帚化疏解→净化干燥→亲油疏水改性→干燥工序，工艺操作步骤为：

（1）水解蒸煮：将桉树皮切成3～4cm长的块段，放入蒸煮锅中，加入4～5倍重量的水，加热，于60～90min内升温至140～165℃，保温60～210min，出料；

（2）帚化疏解：将经水解蒸煮处理后的物料放入纤维分离机中，按常规方法洗涤，过筛，甩干，得到浆粕；

（3）净化干燥：将浆粕按常规方法分散在水中静置或用除渣器除去浆粕中的沙粒、小节子及未蒸解的桉树皮杂质，然后抄片，置于60℃鼓风机中风干，得到含水率小于8%的桉树皮纤维；

（4）亲油疏水改性：将桉树皮纤维与亲油疏水剂混合，浸泡，脱水，干燥，即得吸油纤维。

作为本发明的进一步说明，步骤（4）所述亲油疏水改性步骤还可以采用以下步骤替换：将桉树皮纤维置于马福炉中，以3℃/min的升温速度，升温至300～350℃并保温1～1.5h，即得吸油纤维。

作为本发明的进一步说明，步骤（4）所述亲油疏水剂包括以下重量份数的原料：固体石蜡100～150份、硬脂酸50～70份、乳化剂10～12份、水500～800份、氢氧化钾适量。

作为本发明的进一步说明，所述亲油疏水剂的制备方法为:取固体石蜡、硬脂酸和水置于反应器中，加热至50～60℃，当固体石蜡和硬脂酸开始熔化时，搅拌，当固体石蜡和硬脂酸完全溶解后，加入乳化剂，继续搅拌并升温至75～90℃，加入氢氧化钾调节反应溶液pH值至8～9，反应25～60min，即得到亲油疏水剂。