可同时实现O/W与W/O乳液高效油水分离的磁性破乳剂的制备方法与应用与流程

文档序号:19530604发布日期:2019-12-27 15:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.可同时实现o/w与w/o乳液高效油水分离的磁性破乳剂的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

(1)调节醇水混合溶液的ph,控制ph值在3-12;醇水混合溶液中的水质量分数占0-40%;

(2)将fe3o4@sio2磁性纳米粒子在惰性气体保护下分散到步骤(1)中的醇水混合溶液中,随后加入一定量的氨基硅氧烷与烷基硅氧烷,通过水解缩合反应促使氨基硅氧烷与烷基硅氧烷同时锚定在fe3o4@sio2磁性纳米粒子表面,得到水相与油相分散性均良好的,具有阳离子特性且界面活性优异的磁性纳米破乳剂;

上述烷基硅氧烷与氨基硅氧烷的摩尔比控制在1:3-3:1;

上述烷基硅氧烷的分子结构式为式a,氨基硅氧烷的分子结构式为式b、c、d中的任意一种:

其中r为ch3或c2h5,n值为3-17。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于烷基硅氧烷与氨基硅氧烷的总量占fe3o4@sio2粒子质量的8-40%。

3.根据权利要求1-2任一所述的制备方法,其特征在于步骤二水解缩合反应温度为20-80℃,反应时间为2-48h。

4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于步骤一醇水混合溶液中的醇为甲醇、乙醇、异丙醇或者正丙醇中的一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于醇水混合溶液中的醇为乙醇。

6.根据权利要求1-5任一所述的制备方法,其特征在于ph调节剂为盐酸或氨水。

7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法,其特征在于步骤二中fe3o4@sio2磁性纳米粒子的制备方法为:将fecl2·4h2o和fecl3·6h2o溶于盐酸水溶液,然后滴加到氢氧化钠水溶液中,反应得到fe3o4纳米粒子;随后将硅酸钠溶液逐步滴加到fe3o4纳米粒子水分散液中,调控并稳定反应液ph值,使生成的sio2包覆到fe3o4纳米粒子表面得到。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于fe2+与fe3+的摩尔份数比为1:2,反应均在惰性气体保护下进行。

9.利用权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得的磁性纳米破乳剂在o/w乳液与w/o乳液中油水分离中的应用。


技术总结
本发明涉及可同时实现O/W与W/O乳液高效油水分离的磁性破乳剂的制备方法与应用。该方法通过水解缩合反应同时将烷基硅烷与氨基硅烷锚定在Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子表面,进而赋予磁性粒子优异的界面活性与阳离子特性。该烷基硅氧烷与氨基硅氧烷混合修饰后的磁性粒子可均匀地分散于水相或油相中,当其加入到乳化油水体系中后,在界面活性与静电吸引力的驱动下可高效地吸附到油水界面上,并在磁场作用下迅速分离乳化油滴或水滴,最终可同时实现O/W与W/O乳液中的高效油水分离。本发明得到的磁性纳米材料破乳效率优异,在O/W与W/O乳液油水分离领域有着非常广泛的应用前景。

技术研发人员:吕挺;吴艳;张栋;赵红挺
受保护的技术使用者:杭州电子科技大学
技术研发日:2019.09.17
技术公布日:2019.12.27
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