[发明专利]一种用于油水分离的聚结纤维的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于油水分离的聚结纤维的制备方法，包括以下步骤：

S1. 对包含聚丙烯、稀释剂和添加剂的混合物进行纺丝处理，得到初生纤维；

1A. 对包含聚丙烯、稀释剂和添加剂的混合物进行熔融和脱泡处理，得到纺丝液；

1B. 将所述纺丝液输送至喷丝头，经喷丝头挤出得到初生纤维；所述喷丝头的孔径为0.1-5mm；

在所述混合物中，聚丙烯所占的质量百分比为20-90%，添加剂所占的质量百分比为0.1-5%，其余为稀释剂；

所述熔融处理的温度为175-230℃，时间为0.5-3h；所述脱泡处理的时间为0.5-3h；

所述聚丙烯树脂的熔融指数为0.1-100g/10min；

所述稀释剂包括脂肪胺、硬脂酸钙、异丙醇胺和甲基苯丙酯中的至少一种；

所述添加剂包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甲基苯酚、异山梨糖醇和双硫醚中的至少一种；

S2. 使所述初生纤维经过10-100mm的空气纺程；

S3. 对步骤S2得到的初生纤维进行冷却处理，得到纤维长丝；所述初生纤维经过至少三级凝固浴进行冷却处理；使所述初生纤维首先通过120-140℃的一级凝固浴进行冷却，然后通过70-90℃的二级凝固浴进行冷却，最后通过0-20℃的三级浴进行冷却，制得所述纤维长丝；所述一级凝固浴的介质为植物油，所述二级凝固浴的介质为去离子水，所述三级凝固浴的介质为去离子水；

S4. 对所述纤维长丝进行萃取处理，将所述纤维长丝置于一种萃取剂中萃取或置于多种萃取剂中依次萃取；所述萃取总时间为3-48h；得到所述用于油水分离的聚结纤维。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝液挤出温度为140-180℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述植物油为大豆油、蓖麻油、玉米油或花生油。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述萃取剂包括酮、醇和烷烃中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述萃取剂包括丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷和环己烷中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法制备的用于油水分离的聚结纤维，其直径为0.1-5mm，比表面积为19.2-29.2m²/g。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法制备的聚结纤维或权利要求6所述的聚结纤维在油水分离中的应用，包括使含油污水通过所述聚结纤维，使其中的油相和水相分离。

8.一种用于油水分离的装置，包括：

贮液罐，用于贮存含油污水；

与所述贮液罐相连的聚结器，其内填充有根据权利要求1-5中任一项所述的方法制备的聚结纤维或权利要求6所述的聚结纤维，用于接收来自于所述贮液罐的含油污水并对其进行处理，使其中的油相和水相分离；所述聚结纤维分层压实装填到聚结器的床层中，装填体积比为1/2；

与所述聚结器相连的产水罐，用于接收来自于所述聚结器的水相；

与所述聚结器相连的集油罐，用于接收来自于所述聚结器的油相。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述聚结器上设有污水进口、水相出口和油相出口；所述油相出口设置于所述聚结器的上部，所述水相出口设置于所述聚结器的侧壁。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述贮液罐和聚结器之间的污水罐，所述污水罐设有污水进口、污水出口和气体进口，其污水进口通过管道与所述贮液罐连通，其污水出口通过管道与所述聚结器的进口连通，用于接收来自于贮液罐的污水并输送至聚结器。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述贮液罐和污水罐之间的管道上的污水泵，用于将贮液罐内的污水泵入污水罐内。