[发明专利]一种油水分离材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油水分离材料，它是采用金刚烷胺对季戊四醇三丙烯酸酯与分枝状聚乙烯亚胺共聚产物进行改性，并将共聚产物负载于木质纤维素上得到的超亲油疏水材料。本发明油水分离材料制作方法简单，将经过金刚烷胺改性季戊四醇三丙烯酸酯与分枝状聚乙烯亚胺共聚产物支载于价格便宜、来源广泛的木质纤维素上，形成木纤维材料。本发明油水分离材料对诸如石蜡油等油脂的去除效果显著，而且再生方便，重复利用7次仍能使油脂去除率达到90％以上，使用寿命长。同时，油水分离材料能够实现电镀废水处理行业的油水分离，降低后续水处理成本，减少药剂使用并间接降低污泥产生量。

技术领域

本发明属于工业电镀废水处理领域，具体涉及一种油水分离材料及其制备方法。

背景技术

矿物油脂是化工行业常见的一种大宗化工产品，其性能稳定，不易氧化，不溶于水，在金属制品表面防护中应用广泛。在电镀行业，金属镀制品在进行电镀处理前均采用矿物油脂进行表面涂敷，以隔绝空气与水，防止金属表面被氧化腐蚀。

在电镀生产过程中，金属表面的矿物油脂会随着生产需要被处理，并以废水的形式进入污水站。当废水中含有大量矿物油脂时，处理金属必需使用大量化学药剂，不仅增加成本，而且产生大量污泥，造成二次污染。因此，如何进行高效除油是电镀废水处理行业急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是针对电镀废水的油水，提供了一种油水分离材料，利用该油水分离材料能够实现电镀废水处理行业的油水分离，显著提高油水分离效率，油脂去除率高，降低后续水处理成本，减少药剂使用并间接降低污泥产生量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种油水分离材料，它是采用金刚烷胺对季戊四醇三丙烯酸酯与分枝状聚乙烯亚胺(BPEI)共聚产物进行改性，并将共聚产物负载于木质纤维素上得到的超亲油疏水材料。

本发明所述的油水分离材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、木质纤维素原料采用稀盐酸热处理，用蒸馏水洗净木质纤维素，再用氢氧化钠溶液浸泡处理，用蒸馏水将木质纤维素洗涤至中性，烘干；通过步骤(1)去除木质纤维素中的杂质；

步骤(2)、以无水乙醇和苯为反应溶剂，将步骤(1)制得的木质纤维素、季戊四醇三丙烯酸酯、分枝状聚乙烯亚胺和双氧水混合，季戊四醇三丙烯酸酯、分枝状聚乙烯亚胺发生共聚反应，共聚产物负载于木质纤维素上；反应结束后加入金刚烷胺与共聚产物发生氨基缩合反应进行改性，除去乙醇和苯，得到油水分离材料粗品；

步骤(3)、采用四氢呋喃清洗油水分离材料粗品，除去未反应的原料，再采用甲醇清洗油水分离材料粗品，烘干，制得油水分离材料产品。

步骤(1)中，所述的木质纤维素原料、盐酸和氢氧化钠溶液的质量比为1:2～5:2～5，优选为1:2～3:2～3。

所述的木质纤维素原料的纤维长度为200～500μm，纤维含量大于99％。

所述的稀盐酸的质量分数低于20％，优选为15％。

优选的，木质纤维素原料采用稀盐酸50～70℃热处理12～24h，处理结束后，过滤，蒸馏水洗涤2～3次，每次蒸馏水和木质纤维素原料的质量比为8～12:1，优选为10:1。

所述的氢氧化钠溶液的质量分数为1％。

纤维素在氢氧化钠溶液中浸泡3～6h。

步骤(2)中，所述的季戊四醇三丙烯酸酯、分枝状聚乙烯亚胺和金刚烷胺的质量比为1:0.1～0.6:0.1～0.6，优选为1:0.2～0.4:0.1～0.3。

所述的木质纤维素原料和季戊四醇三丙烯酸酯的质量比为1～4:1，优选为1.5～2:1。