[发明专利]一种乳液分离材料、疏水型乳液分离材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种乳液分离材料，所述乳液分离材料为聚乙烯醇缩醛多孔材料二次交联后的聚乙烯醇基泡沫材料；所述二次交联为与醛基交联剂进行二次交联；所述聚乙烯醇基泡沫材料的孔径为20～30μm。本发明还提供了一种疏水型乳液分离材料。本发明提供的乳液分离材料和疏水型乳液分离材料，具有特定的结构和孔径，在保持了多孔材料本身所特有的孔洞结构的同时，又大幅度的降低了原聚乙烯醇缩醛多孔材料的平均孔径，之后通过接枝反应引入大量的疏水性的烷基链基团，赋予了泡沫材料优异的疏水性能，具有乳液分离性能好、分离通量大等特点，同时，制备方法具有反应条件温和，方法简便易行，成本低廉的特点，且制备周期短，因而易于放大制备。

技术领域

本发明属于乳液分离材料技术领域，尤其涉及一种乳液分离材料、疏水型乳液分离材料及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展，特别是石油化工工业的发展，含油废水的排放量与日俱增，如果这些含油废水不经过有效处理就任意排放，不仅会严重地破坏生态环境，还会威胁到人类的身体健康。目前，含油废水中的油/水分离，特别是乳化油/水混合物的分离，已经成为人们关注的焦点。与普通的油水混合物不同，含油废水中含有大量表面活性剂，其在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，导致油和水不分层而呈现出一种不透明的乳状液，根据其分散体系的不同，可分为水包油型(oil-in-water)乳状液和油包水型(water-in-oil)乳状液。通常这种乳化油的粒径极小(＜20μm)，且可以稳定、均匀地分散在水体中，很难去除。因此，乳化油的去除是含油废水处理的重点与难点。

目前，乳化油的处理技术主要有化学法、生物法和物理法三种方法，其中化学法和生物法是利用破乳剂(Journal of Hazardous Material,2007,147,991-996)、氧化剂(TheCanadian Journal of Chemical Engineering,2016,94,2298-2302)或微生物(Journalof Environmental Health Science and Engineering,2014,12,1-5)对水体中的乳化油进行破乳后，配合使用其他材料对破乳后的油滴进行吸收分离。物理法中常用的材料有两种，一是使用具有特定孔径的膜材料(Desalination,2011,268,266-269、Journal ofMaterials Chemistry A,2014,2,10225-10230)，利用其孔径大于水分子直径小于乳化油直径的特点，使水分子可以顺利通过膜材料，而乳化油液滴被截留在膜材料的另一侧，达到乳液分离效果；二是使用经疏水(Nanoscale,2020,12,17812-17820、ChemicalEngineering Journal,2019,359,149-158)或亲水(ACS Applied MaterialsInterfaces,2015,7,22264-22271、Advanced Functional Materials,2017,27,1704293)改性的泡沫材料，利用孔径筛分和界面相互作用，实现水体中的乳液分离。这些传统的乳化油处理技术中，化学法破乳效果好，但可能会带来“二次污染”等问题；生物法破乳效果好，不会产生“二次污染”，但对环境的要求较高；物理法中膜分离技术效果较好，但成本较高，且水通量较低，不宜直接处理工业含油废水，这在一定程度上限制它们的广泛应用。

因此，如何找到一种更为适宜的乳液分离方式，更好的分离乳液，已成为业内诸多研究人员广为关注的焦点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种乳液分离材料、疏水型乳液分离材料及其制备方法。本发明提供的疏水型乳液分离材料，是一种疏水型聚乙烯醇缩醛基多孔泡沫材料，具备乳液分离性能好、分离通量大等特点，同时，整个材料的制备方法具有反应条件温和，方法简便易行，成本低廉的特点，且制备周期短，因而易于放大制备。

本发明提供了一种乳液分离材料，所述乳液分离材料为聚乙烯醇缩醛多孔材料二次交联后的聚乙烯醇基泡沫材料；

所述二次交联为与醛基交联剂进行二次交联；