[发明专利]一种超疏水吸油海绵的制备方法

说明书

本发明涉及一种超疏水吸油海绵的制备方法，属于吸附材料制备技术领域。本发明以具有巨大比表面积的聚氨酯海绵作为吸油基体，将其切割成块后和多巴胺溶液混合，并在超声作用下反应，将反应和滤渣浸入铁盐溶液中摇床振荡反应，接着将反应滤渣和浓氨水混合后装入反应釜中，反应后得到滤饼并将滤饼放入磁场中磁反应得到吸油海绵粗品，最后将吸油海绵粗品和大豆油发酵滤液混合发酵，最终制得超疏水吸油海绵，本发明制得的超疏水吸油海绵疏水性好，吸油效率高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种超疏水吸油海绵的制备方法，属于吸附材料制备技术领域。

背景技术

随着社会和经济的发展，人们的生产活动不断对水资源造成污染，严重威胁了人们赖以生存的自然环境。近年来，原油泄漏和工业污水的排放对海洋和水域生态环境的污染日益严重。泄漏出的油污漂浮于水面，极易扩散并形成一层油膜或油水乳液，隔绝水体与空气，致使水中氧气含量降低，因而导致海洋生物的大面积死亡。另一方面，油污中往往存在众多有毒、有害物质，如苯并芘、重金属离子等，它们可通过层层食物链进入人体内，危害生命健康安全。据统计，每天全球有近千万吨的油类通过各种途径进入水体，污染环境。因此，必须及时清除泄漏到水体中的油污，否则将对自然环境和人类社会带来巨大的灾难。

传统油水分离材料主要是多孔吸附材料，例如沸石、活性炭等，然而这些材料存在着吸油的同时还吸水、吸油效率低、难以回收油类等缺点，已经不能满足环保、高效的油水分离要求。

因此，发明一种超疏水的吸油海绵材料对吸附材料制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前传统油水分离材料主要是多孔吸附材料，然而这些材料存在着吸油的同时还吸水、吸油效率低、难以回收油类等缺点，已经不能满足环保、高效的油水分离要求的缺陷，提供了一种超疏水吸油海绵的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种超疏水吸油海绵的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取聚氨酯海绵切割成尺寸为10mm×10mm×15mm的海绵块，分别用无水乙醇和去离子水反复冲洗3～5遍后自然晾干，将晾干后的海绵块和质量浓度为2g/L的多巴胺溶液混合得到混合液；

（2）将上述混合液放入超声振荡仪中，超声振荡反应，待超声振荡反应结束后，过滤分离得到滤渣，按等体积比将浓度为0.4mol/L的氯化铁溶液和浓度为0.3mol/L的氯化亚铁溶液混合得到预混液；

（3）将上述滤渣和预混液混合后放置在摇床上振荡反应30～50min，振荡反应结束后，过滤分离得到振荡滤渣，再将振荡滤渣和质量分数为25%的氨水混合后装入反应釜中，搅拌反应后过滤，分离得到反应滤饼；

（4）将反应滤饼放在球形玻璃罐中，并在玻璃罐四周施加外加磁场，磁反应处理20～30min后得到吸油海绵粗品；

（5）将大豆油和活性污泥按质量比为5:1混合后装入发酵罐中，密封罐口后，在温度为30～35℃的条件下密封发酵10～15天，发酵结束后过滤分离得到发酵滤液，将发酵滤液和上述吸油海绵粗品按质量比为3:1混合后继续放入发酵罐中，在35～45℃下继续密封发酵1～2天；

（6）待上述发酵结束后，过滤分离得到发酵滤饼，分别用无水乙醇和去离子冲洗3～5遍，将冲洗后的发酵滤饼移入烘箱中，干燥后出料，即得超疏水吸油海绵。

步骤（1）中所述的海绵块和质量浓度为2g/L的多巴胺溶液的质量比为1:10。

步骤（2）中所述的超声振荡反应的频率为25～27kHz，超声振荡反应的时间为12～14h。