[发明专利]一种用于油水分离超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于油水分离超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料的制备方法，属于复合材料领域。本发明将聚氨酯海绵分别用二氯甲烷和去离子水超声清洗，配制粗化液，将清洗后的聚氨酯海绵进行粗化，再用六水三氯化铁和乙二醇等物质，通过磁分离方法制得磁性氧化铁颗粒，将磁性氧化铁中加入十二硫醇并调节pH值和超声分散，在分散液中加入三羟甲基氨基甲烷，混合均匀后将聚氨酯海绵加入其中，进行搅拌、清洗、干燥即可，本发明通过制备氧化铁颗粒在海绵表面构筑微纳米结构及引入低表面能物质，制备具有超疏水和超亲油特性的复合材料，使复合材料具有高吸油能力、选择性分离油水混合物、油品快捷回收和材料循环利用的优点。

主权项

一种用于油水分离超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取一块10cm×8cm×2cm尺寸的聚氨酯海绵，先将海绵放入二氯甲烷溶液中进行超声清洗1～2h，之后取出再放在去离子水中进行超声清洗50～60min，清洗结束后取出，在60～65℃的烘箱中干燥40～50min，即可；（2）取40～50mL质量浓度为100g/L的氧化铬和20～30mL质量浓度为80g/L的硫酸溶液进行混合均匀，配置成粗化液，将上述干燥后的聚氨酯海绵置于粗化液中进行粗化2～3min，粗化后取出立即用蒸馏水进行冲洗3～5次，除去残留的粗化液，再将聚氨酯海绵在50～55℃的烘箱中干燥30～40min，留取备用；（3）在250mL的三口烧瓶中分别加入5～7g六水三氯化铁和50～60mL乙二醇，搅拌直至固体物完全溶解，之后向瓶中加入6～8g乙酸钠，继续搅拌25～35min，形成均匀的混合溶液，将三口烧瓶放入烘箱中，在150～180℃下放置10～12h，之后取出冷却至室温，静置5～7min后用磁铁进行磁分离，将分离物用无水乙醇洗涤3～5次，再用蒸馏水冲洗2～3次，最后将清洗后的分离物在70～85℃下干燥完全，得磁性氧化铁颗粒；（4）取1～3g上述制备的磁性氧化铁颗粒，加到15～20mL7～8mol/L的十二硫醇，进行搅拌混合均匀，向其中滴加质量分数为35%的氢氧化钠溶液调节pH值为10～11，之后将混合液用超声波进行超声分散25～30min，再向分散后的溶液中加入5～7mL浓度为10mmol/L三羟甲基氨基甲烷，并搅拌混合均匀；（5）将步骤（2）中干燥后的聚氨酯海绵放入上述的混合液中，用磁力搅拌器在400～500r/min的转速下匀速搅拌2～3h，搅拌后将聚氨酯海绵取出用蒸馏水冲洗3～5次，之后放入75～80℃的烘箱中干燥2～3h，即可得到超疏水聚氨酯海绵/氧化铁复合材料。