一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油污治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其廣品。
【背景技術(shù)】
[0002]由于油類污染對生態(tài)和環(huán)境破壞性極強，隨著原油和各種油類產(chǎn)品的使用和運輸已成為現(xiàn)代生活不可分割的一部分，各種規(guī)模的溢油事件也就變得頻繁，近年公海上的油船油罐泄漏已引起公眾極大的重視。眾所周知，油膜污染會對水生生物造成嚴重的破壞，因為油膜阻礙氧氣進入水體，使水體缺氧，而且油被沖到海灘，也會對周圍的生物造成嚴重的影響。這就迫使人類亟需開發(fā)大量優(yōu)良的吸油材料。
[0003]目前吸油材料主要分成三大類，即無機吸油材料，有機合成吸油材料和有機天然吸油材料。無機礦物包括沸石、硅藻土、珍珠巖、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅，它們對非極性有機物的吸附量較小。有機合成材料包括聚合材料聚丙烯和聚氨脂泡沫，由于它們具有親油性和疏水性，與其他類型的材料相比，它具有更好的吸附性能，易制備和重復(fù)使用，所以是處理油污染的常用材料，其主要的缺點是不可生物降解或降解速度非常慢，并且不像一些無機材料是自然生成的。有機天然吸附劑包括麥桿，玉米棒、木質(zhì)纖維、棉纖，洋麻、樹皮和泥炭沼等，其中大部分的吸油率都比有機合成樹脂的吸油率高，然而，其缺點是浮力性質(zhì)差，吸油的同時也吸水，盡管可以通過改性來提高疏水性，但成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述缺陷，本發(fā)明公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品，該海藻質(zhì)油污吸附材料具有油污吸附能力強、親油疏水的特性，同時材質(zhì)的生物可降解性好，不會對環(huán)境造成二次污染，在油污治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，包括以下步驟:
51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理，獲得干藻渣；
52、制備親油添加劑；
53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合，進行浸泡催化處理；
54、干燥處理，獲得成品。
[0006]作為優(yōu)選，所述親油添加劑為十六烷基溴化吡啶溶液。
[0007]作為優(yōu)選，所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物。
[0008]作為優(yōu)選，所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100:(2?10):(25 ?30):(40 ?80)。
[0009]作為優(yōu)選，所述堿性化合物包括碳酸錢、氫氧化鈉和氧化鋅。
[0010]進一步的，所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:(1?10):(24?40)。[0011 ] 作為優(yōu)選，所述堿性化合物為NaAc或NaHC03。
[0012]作為優(yōu)選，所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成，干燥時間為10?20小時。
[0013]作為優(yōu)選，還包括對成品進行表征評價的步驟S5，所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。
[0014]本發(fā)明還公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料，其采用上述任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得。
[0015]本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料能吸收各種不同的油品，特別適用于水面浮油的回收以及含油廢水的分離凈化處理，它具有與高吸水性樹脂基本相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，良好的耐熱性、耐寒性、阻燃性、不易老化、吸油速度快等特點，與傳統(tǒng)吸油材料不同的是，本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有一定的微孔，由于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在，該材料在油中溶脹而不溶解，而油品則被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而達到吸油、儲油的目的；本材料的另一個優(yōu)點是密度小于水，吸油時不吸水，無論是粒狀固體型還是吸油索、枕型，都可用來吸收海面浮油、處理工業(yè)含油廢水和土壤修復(fù)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明在一實施例中的工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的40倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的250倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的500倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明實施例的海藻質(zhì)油污吸附材料的3000倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細闡述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，包括以下步驟:
51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理，獲得干藻渣；例如，在具體實施中，海藻可選用滸苔，其廣泛分布在全世界各海洋中，有的種類在半咸水或江河中也可見到，分布廣、產(chǎn)量大，在解剖鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)，滸苔的藻體內(nèi)常有許多氣囊，對其進行破壁和干燥化后適宜作為油污吸附材料使用；
52、制備親油添加劑；
53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合，進行浸泡催化處理；
54、干燥處理，獲得成品。
[0019]作為優(yōu)選，所述親油添加劑為十六燒基溴化吡啶溶液，試驗證明，在溶液濃度為3%時，親油角最小，因此，在具體實施中，可選用溶液濃度為3%的十六烷基溴化吡啶溶液為親油添加劑，與干藻渣混合后超聲波震蕩吸附10-24h，然后減壓干燥，抽真空在-0.098MPa，45°C 下處理 10-20h ；
作為優(yōu)選，所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100: (2?10):(25?30): (40?80)，例如，在具體實施中，水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為 100:5:25:60o
[0020]作為優(yōu)選，所述堿性化合物包括碳酸錢、氫氧化鈉和氧化鋅。
[0021]進一步的，所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:(1?10):(24?40)，例如，在具體實施中，所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100:5:30。
[0022]作為另一優(yōu)選實施方式，所述堿性化合物為NaAc或NaHC03，解離出弱酸根離子與水里面的H+結(jié)合成弱酸，使得溶液呈堿性，增加親油疏水性能；
作為優(yōu)選，所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成，干燥時間為10?20小時，在具體實施中，干燥時間可優(yōu)選15小時。
[0023]作為優(yōu)選，還包括對成品進行表征評價的步驟S5，所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。
[0024]本發(fā)明還公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料，其采用上述任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得；
結(jié)合附圖2?5，圖為本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料的40倍、250倍、500倍、3000倍電鏡微觀結(jié)構(gòu)圖，可以直觀看到，與傳統(tǒng)吸油材料不同的是，本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料具有三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有一定的微孔，由于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在，該材料在油中溶脹而不溶解，而油品則被包裹在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，從而達到吸油、儲油的目的。本材料的另一個優(yōu)點是密度小于水，吸油時不吸水，無論是粒狀固體型還是吸油索、枕型，都可用來吸收海面浮油、處理工業(yè)含油廢水和土壤修復(fù)。在國外，新型的高吸油性材料已得到廣泛的研宄和應(yīng)用，但高吸油海藻質(zhì)的材料，鮮有報道。本發(fā)明的海藻質(zhì)油污吸附材料能吸收各種不同的油品，特別適用于水面浮油的回收以及含油廢水的分離凈化處理。它具有與高吸水性樹脂基本相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，良好的耐熱性、耐寒性、阻燃性、不易老化、吸油速度快等特點。
[0025]以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于，包括步驟: 51、將海藻進行干燥脫水、粉碎處理，獲得干藻渣； 52、制備親油添加劑； 53、將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合，進行浸泡催化處理； 54、干燥處理，獲得成品。2.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述親油添加劑為十六烷基溴化吡啶溶液。3.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物。4.如權(quán)利要求3所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述水、硬脂酸、堿性化合物與所述干藻渣的質(zhì)量比為100: (2?10): (25?30): (40?80)。5.如權(quán)利要求3或4所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述堿性化合物包括碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅。6.如權(quán)利要求5所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述碳酸銨、氫氧化鈉和氧化鋅的質(zhì)量比為100: (I?10):(24?40)。7.如權(quán)利要求3或4所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述堿性化合物為NaAc或NaHC03。8.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于:所述干燥處理的步驟在真空干燥箱內(nèi)完成，干燥時間為10?20小時。9.如權(quán)利要求1所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法，其特征在于，還包括步驟: 55、對成品進行表征評價的步驟，所述表征評價包括對成品的吸油疏水測試、親水接觸角測試及孔徑分布測試。10.一種海藻質(zhì)油污吸附材料，其特征在于:其采用如權(quán)利要求1?9中任一項所述的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法制得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品，所述海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法包括步驟：將海藻進行干燥脫水、粉碎處理，獲得干藻渣；制備親油添加劑，所述親油添加劑包括水、硬脂酸和堿性化合物；將所述干藻渣及親油添加劑均勻混合，進行浸泡催化處理；干燥處理，獲得成品。本發(fā)明公開的海藻質(zhì)油污吸附材料的制備方法及其產(chǎn)品中，該海藻質(zhì)油污吸附材料具有油污吸附能力強、親油疏水的特性，同時材質(zhì)的生物可降解性好，不會對環(huán)境造成二次污染，在油污治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B01J20/24, B01J20/30
【公開號】CN104888720
【申請?zhí)枴緾N201510196480
【發(fā)明人】沈鵬, 楊默, 陳銘濤, 張棟國, 吳斌
【申請人】深圳市尚善循環(huán)治污有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月23日