[发明专利]一种用石墨烯基材料回收高粘度泄漏原油的方法

说明书

本发明公开了一种用石墨烯基材料回收高粘度泄漏原油的方法。该发明方法包括如下步骤：（1）将三聚氰胺海绵材料浸泡在氧化石墨烯GO溶液，数秒后取出烘干MS@GO，再用还原法还原，烘干得到石墨烯基材料；（2）首先光照使得海水中泄漏原油温度升高，再加入石墨烯基材料充分吸附。本发明以一种廉价、环保、高效的方法实现高粘度泄露原油的回收利用；其通过光照和石墨烯材料的协同作用，实现对原油的快速、充分和完全吸附；用于原油吸附的石墨烯材料制备方法简单，容易实现，成本低；洁净环保，可重复利用多次。

技术领域

本发明涉及泄漏原油治理技术领域，具体的说，涉及一种用石墨烯基材料回

收高粘度泄漏原油的方法。

背景技术

当今社会环境污染问题已经成为亟待解决的全球性问题，其中，近年来原油泄漏对海洋及周边的环境和生态都造成了极大的破坏，然而却并没有足够有效的方法解决该问题，更没有理想的方法高效率的回收利用泄露的高粘度原油或者粘附于岩石或沙滩上面的高粘度油，故该领域的研究具有极大的现实意义。俞书宏院士采用对纳米吸附材料通电产生焦耳热的方式来对难以流动的高粘度原油进行加热，使其粘度降低并变成流动状态，从而被纳米吸附吸附掉（Ge J, et al., Nature Nanotechnology, 2017.）。然而对纳米吸附材料通电的方式来吸附原油存在能耗较高、难以大规模应用的缺点。本发明首次通过人工光源的引入，可以在油层以下水温基本保持不变的基础上使原油温度快速升高，从而粘度降低，将高粘度原油向低粘度转化，从而吸附掉。本发明和Ge J, et al.等人的工作相比，光照加热原油的方式更容易实现大规模的应用。

石墨烯基材料的制备关键是成本低，环保，吸附效率高，可重复利用次数多。

目前处理泄漏原油的方法在实际应用中存在的问题如下：

1.传统的物理法、燃烧法以及吸附剂法分别存在回收效率低，残留量大，人力物力耗费大；会对海水造成二次污染，污染空气；材料负载量低，无法回收高粘度原油，难以重复利用的问题。

2.目前较为先进的其他治理方法，如油/水混合物分离法（J. Mater. Chem. A,2016, 4, 10810，ACS Appl.Mater. Inter., 2017, 9, 5968）则存在成本高，不适合大规模生产、操作等问题。

发明内容

为了克服现有泄漏原油治理技术中存在的效率低、成本高和易造成二次污染的问题，本发明提供一种基于石墨烯基材料回收高粘度泄漏原油的方法。本发明在人工光源的照射下用石墨烯改性的三聚氰胺泡沫吸附回收泄露原油，能实现泄漏原油的快速、高效、大规模、低成本、环保回收。本发明的技术方案具体介绍如下。

一种用石墨烯基材料回收高粘度泄漏原油的方法，具体步骤如下：

（1）将三聚氰胺泡沫MS材料浸泡在氧化石墨烯GO分散液中，数秒后取出烘干，得到MS@GO材料，再用还原法将MS@GO还原得到石墨烯基MS@RGO材料；

（2）搭建吸附泄漏原油平台，向烧杯中加入500~1000毫升海水，向海水中加入1~10克粘稠的原油，先通过光照使得海面上的黏稠原油温度升高到60℃以上，该光照过程使得原油黏度降低到100mpa·s以下，然后向海水中加入石墨烯基MS@RGO材料，其加入量以能实现原油完全吸附为止，实现海水体系中泄漏原油的充分去除和回收。

本发明中，步骤（1）中，氧化石墨烯GO分散液的浓度为0.5mg/ml~3mg/ml，浸泡时间为1~60秒。

本发明中，步骤（1）中，还原法中采用的还原剂是还原性酸或酚、肼类、金属氰化钠或活性金属中的一种或多种。

本发明中，步骤（1）中，光照的光源为人工照射灯；优选的，氙灯或太阳光模拟器。