可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含油廢水作為一種常見(jiàn)的污染源，其對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡危害極大，而水是生產(chǎn)和生活的重要資源，因此含油廢水處理過(guò)程中的油水分離是十分重要的。含油廢水的來(lái)源很廣，在石油工業(yè)的采油、煉油、貯油、運(yùn)輸過(guò)程及石油化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量含油廢水。含油廢水的污染影響飲用水資源和地下水資源，危害水產(chǎn)資源，危害人體健康，污染大氣，影響農(nóng)作物生產(chǎn)，破壞自然景觀，甚至還有可能因?yàn)榫劢Y(jié)的油品燃燒而產(chǎn)生安全問(wèn)題，所以，油水分離顯得格外重要。煙頭作為世界上數(shù)量最多的固體廢棄物，使用煙頭作為油水分離的材料不僅解決了煙頭難回收、污染大的問(wèn)題，更對(duì)環(huán)境保護(hù)提供了一種切實(shí)有效的方法，因此，研究能用于油水分離的超疏水煙頭具有很大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了達(dá)到油水分離的效果，本發(fā)明提供了可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法，在煙頭的主要成分醋酸纖維上構(gòu)建一定的粗糙結(jié)構(gòu)，經(jīng)低表面物質(zhì)修飾后，具有超疏水性，具有油水分離的作用，其特征在于制備工藝步驟如下:
一、配制Imol/L的NaOH溶液，放入預(yù)處理過(guò)的煙頭，浸泡10 min；
二、將上述的煙頭依次在去離子水、乙醇中超聲震蕩5min；
三、配制十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，使樣品在里面浸泡Ih;
四、將浸泡完的樣品取出放入1200C的烘箱干燥30 min;
五、將烘干的樣品用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量樣品表面的靜態(tài)接觸角，得到其表面接觸角為154。?160。；
六、將樣品塞入自制的容器內(nèi)再放入油水混合物中觀察油水分離的情況。
[0005]進(jìn)一步的，所述步驟一中煙頭在配制好的NaOH溶液中浸泡10 min，在煙頭的成分醋酸纖維表面構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的，所述步驟三中十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液濃度為I mmol/L，樣品浸泡后，由超親水變成超疏水。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟六中是使用水流抽氣栗通過(guò)軟管連接裝有樣品的容器，通過(guò)抽出集油瓶?jī)?nèi)口氣產(chǎn)生吸力對(duì)油水混合物進(jìn)行分離，所產(chǎn)生的壓力在0.3Mpa?0.45Mpa，分離效率在96%以上。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:(I)本發(fā)明所述樣品的制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)高溫高壓需要，原料易得，無(wú)毒環(huán)保，成本低廉。(2)本發(fā)明的超疏水性能優(yōu)良，對(duì)水的接觸角均在155°以上，滾動(dòng)角均在10°以下。(3)本發(fā)明所用煙頭成分為醋酸纖維，具有天然的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)于油水分離存在很好的優(yōu)勢(shì)，且可循環(huán)使用多次，油水分離效率高達(dá)96%。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明制備的超疏水煙頭的掃描電鏡圖一。
[0010]圖2為本發(fā)明制備的超疏水煙頭的掃描電鏡圖二。
[0011]圖3為本發(fā)明制備的煙頭經(jīng)十六烷基三甲氧基硅烷修飾后的靜態(tài)接觸角示意圖及水滴的狀態(tài)圖。
[0012]圖4為本發(fā)明制備的超疏水煙頭進(jìn)行油水分離的流程圖及其循環(huán)使用效率。
【具體實(shí)施方式】
[0013]給出本發(fā)明的實(shí)施例并結(jié)合給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明，但所給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制:
【具體實(shí)施方式】一:配制I mol/L的NaOH溶液，將預(yù)處理好的煙頭浸泡在配制好的NaOH溶液中10 min;取出煙頭，分別在去離子水、乙醇中超聲震蕩5 min;配制濃度為I mmol/L的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液，將樣品浸泡I h，取出樣品，放入溫度為120 0C的烘箱內(nèi)烘干;取出用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試樣品的靜態(tài)接觸角;使用水流抽氣栗通過(guò)軟管連接裝有樣品的容器，通過(guò)抽出集油瓶?jī)?nèi)口氣產(chǎn)生吸力對(duì)油水混合物進(jìn)行分離，所產(chǎn)生的壓力在0.3Mpa?0.45Mpa，觀察油水分離狀態(tài)。
[0014]【具體實(shí)施方式】二:配制Imol/L的NaOH溶液，將預(yù)處理好的煙頭浸泡在配制好的NaOH溶液中10 min;取出煙頭，分別在去離子水、乙醇中超聲震蕩5 min;配制濃度為Immo I/L的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液，將樣品浸泡I h，取出樣品，放入溫度為120 °C的烘箱內(nèi)烘干;取出用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試樣品的靜態(tài)接觸角;使用水流抽氣栗通過(guò)軟管連接裝有樣品的容器，通過(guò)抽出集油瓶?jī)?nèi)口氣產(chǎn)生吸力對(duì)油水混合物進(jìn)行分離，所產(chǎn)生的壓力在0.3Mpa?0.45Mpa，觀察油水分離狀態(tài)。
[0015]【具體實(shí)施方式】三:配制Imol/L的NaOH溶液，將預(yù)處理好的煙頭浸泡在配制好的NaOH溶液中10 min;取出煙頭，分別在去離子水、乙醇中超聲震蕩5 min;配制濃度為Immo I/L的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液，將樣品浸泡I h，取出樣品，放入溫度為120 °C的烘箱內(nèi)烘干;取出用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試樣品的靜態(tài)接觸角;使用水流抽氣栗通過(guò)軟管連接裝有樣品的容器，通過(guò)抽出集油瓶?jī)?nèi)口氣產(chǎn)生吸力對(duì)油水混合物進(jìn)行分離，所產(chǎn)生的壓力在0.3Mpa?0.45Mpa，觀察油水分離狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法，其特征在于:在煙頭的主要成分醋酸纖維上構(gòu)建一定的粗糙結(jié)構(gòu)，經(jīng)低表面物質(zhì)修飾后，具有超疏水性，具有油水分離的作用，其制備方法按以下步驟進(jìn)行: 一、配制Imol/L的NaOH溶液，放入預(yù)處理過(guò)的煙頭，浸泡10 min； 二、將上述的煙頭依次在去離子水、乙醇中超聲震蕩5min； 三、配制十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，使樣品在里面浸泡Ih; 四、將浸泡完的樣品取出放入1200C的烘箱干燥30 min; 五、將烘干的樣品用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量樣品表面的靜態(tài)接觸角，得到其表面接觸角為154。?160。； 六、講樣品塞入自制的容器內(nèi)再放入油水混合物中觀察油水分離的情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法，其特征在于:所述步驟一中煙頭在配制好的NaOH溶液中浸泡10 min，在煙頭的成分醋酸纖維表面構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法，其特征在于:所述步驟三中十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液濃度為I mmol/L，樣品浸泡后，由超親水變成超疏水。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法，其特征在于:所述步驟六中是采用水流抽氣栗通過(guò)軟管連接裝有樣品的容器，通過(guò)抽出集油瓶?jī)?nèi)口氣產(chǎn)生吸力對(duì)油水混合物進(jìn)行分離，所產(chǎn)生的壓力在0.3Mpa?0.45Mpa，分離效率在96%以上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可應(yīng)用于油水分離的超疏水煙頭的制備方法。通過(guò)將煙頭分別浸泡在一定濃度的NaOH溶液和溶解有一定量的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液里面，使得煙頭具有一定的超疏水性能，制得的產(chǎn)品因具有疏水親油的性能而能夠達(dá)到油水分離的效果。本發(fā)明是先將收集到的煙頭浸泡于乙醇溶液里面24小時(shí)清理掉煙頭摻雜的有害物質(zhì)，之后再將煙頭放入配置好的1mol/L的NaOH溶液里面水解在其表面形成一定的粗糙結(jié)構(gòu)，取出放在去離子水中清洗干凈之后浸泡在低表面能物質(zhì)乙醇溶液一段時(shí)間后烘干，并測(cè)量其表面靜態(tài)接觸角及油水分離效果。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，制備方法簡(jiǎn)單，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求低，反應(yīng)條件溫和，保護(hù)環(huán)境。
【IPC分類】C02F1/40, B01D17/022
【公開(kāi)號(hào)】CN105664534
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610033667
【發(fā)明人】萬(wàn)貝貝, 歐軍飛
【申請(qǐng)人】南昌航空大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日