纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置及其制备方法_3

文档序号:8524791阅读:来源:国知局
的体积密度为lOOmg/cm3,平均孔径为6 μ m,比表面积为300m2/g ;
[0061]第二步:采用微波原位聚合法对内置有集油毛细管网的纳米纤维泡沫进行超亲油疏水处理,得到超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4,所述微波原位聚合法:采用苯并噁嗪作为改性单体,通过浸渍方法涂覆于纳米纤维开孔泡沫表层,随后在微波发生器中以100W功率处理1min ;
[0062]第三步:将超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4采用呋喃树脂粘合剂粘合封装到保护网罩中,形成浮油吸附模块;
[0063]第四步:将集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6,形成纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置。
[0064]本发明所述纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置在使用过程中可以直接安装到处理船只上,浮油吸附模块直接漂浮于受油污染水面,通过输油管与船载抽油泵和储油罐连接,通过船只拖拽实现连续吸附回收水面油污。吸油模块为Im3规格装置平均每小时可吸附回收约4700L油污。
[0065]实施例6
[0066]如图1所示,为纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置结构示意图,所述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置,包括浮油吸附模块,所述的浮油吸附模块包括保护网罩1、设于保护网罩I内的超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4、以及分布在超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4中的集油毛细管网2,集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6。所述的主输油管设有多个拓展接口,用于与多组浮油吸附模块的集油毛细管网连接。
[0067]上述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置的制备方法为:
[0068]第一步:首先将集油毛细管网嵌入切开的纳米纤维开孔泡沫中,随后采用呋喃树脂粘合剂粘合形成一个整体;所述的集油毛细管网2为枝状且管壁带有孔洞,管道内径为5mm,管壁孔径为1mm。所述的纳米纤维泡沫的体积密度为300mg/cm3,平均孔径为I μπι,比表面积为800m2/g ;
[0069]第二步:采用原位相变组装法对内置有集油毛细管网的纳米纤维泡沫进行超亲油疏水处理,得到超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4,所述的原位相变组装法是指采用聚苯乙烯作为改性剂,将纳米纤维泡沫浸渍于溶剂为N,N 二甲基甲酰胺,浓度为10wt%的聚苯乙烯溶液中30min,取出后浸渍于去离子水中30min,使其发生相分离,最后将材料在100°C鼓风干燥24h ;
[0070]第三步:将超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4采用呋喃树脂粘合剂粘合封装到保护网罩中,形成浮油吸附模块;
[0071]第四步:将集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6,形成纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置。
[0072]本发明所述纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置在使用过程中可以直接安装到处理船只上,浮油吸附模块直接漂浮于受油污染水面,通过输油管与船载抽油泵和储油罐连接,通过船只拖拽实现连续吸附回收水面油污。吸油模块为Im3规格装置平均每小时可吸附回收约5000L油污。
[0073]实施例7
[0074]如图1所示,为纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置结构示意图,所述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置,包括浮油吸附模块,所述的浮油吸附模块包括保护网罩1、设于保护网罩I内的超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4、以及分布在超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4中的集油毛细管网2,集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6。所述的主输油管设有多个拓展接口,用于与多组浮油吸附模块的集油毛细管网连接。
[0075]上述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置的制备方法为:
[0076]第一步:首先将集油毛细管网嵌入切开的纳米纤维开孔泡沫中,随后采用呋喃树脂粘合剂粘合形成一个整体;所述的集油毛细管网2为枝状且管壁带有孔洞,管道内径为5mm,管壁孔径为4mm。所述的纳米纤维泡沫的体积密度为800mg/cm3,平均孔径为2 μπι,比表面积为700m2/g ;
[0077]第二步:首先采用磁场诱导自组装法对内置有集油毛细管网的纳米纤维开孔泡沫进行超亲油疏水改性处理,所述磁场诱导自组装法为:在磁场中将纳米纤维泡沫浸渍于浓度为7wt%的黄铁矿纳米颗粒的水悬浮液中20min ;所述的磁场由四川省绵阳市力田磁电科技有限公司生产的PEM-80AC恒稳磁场发生器产生,磁场强度为0.8T,亲水改性剂为黄铁矿纳米颗粒,直径为20?200nm ;随后采用微波原位聚合法对内置有集油毛细管网的纳米纤维开孔泡沫进行超亲油疏水改性处理,所述微波原位聚合法为:采用苯并噁嗪作为改性单体,通过浸渍方法将20wt%的苯并噁嗪丙酮溶液涂覆于纳米纤维开孔泡沫表层,50°C真空干燥后,再在微波发生器中以800W功率处理5min ;之后进一步采用原位相变组装法进行处理,所述的原位相变组装法是指:采用聚苯乙烯作为改性剂,将纳米纤维泡沫浸渍于溶剂为N,N 二甲基甲酰胺,浓度为10wt%的聚苯乙稀溶液中15min,取出后在去离子水中浸渍lOmin,取出后100°C鼓风干燥24h ;最后采用蒸汽扩散法对得到的纳米纤维开孔泡沫进一步进行亲油疏水化处理,所述的蒸汽扩散法采用聚甲基硅氧烷作为蒸汽发生源,将纳米纤维泡沫在温度为300°C下,蒸汽压为480kPa的聚甲基硅氧烷蒸汽中放置5min ;
[0078]第三步:将超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4采用呋喃树脂粘合剂粘合封装到保护网罩中,形成浮油吸附模块;
[0079]第四步:将集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6,形成纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置。
[0080]本发明所述纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置在使用过程中可以直接安装到处理船只上,浮油吸附模块直接漂浮于受油污染水面,通过输油管与船载抽油泵和储油罐连接,通过船只拖拽实现连续吸附回收水面油污。吸油模块为Im3规格装置平均每小时可吸附回收约4600L油污。
[0081]实施例8
[0082]如图1所示,为纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置结构示意图,所述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置,包括浮油吸附模块,所述的浮油吸附模块包括保护网罩1、设于保护网罩I内的超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4、以及分布在超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4中的集油毛细管网2,集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6。所述的主输油管设有多个拓展接口,用于与多组浮油吸附模块的集油毛细管网连接。
[0083]上述的纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置的制备方法为:
[0084]第一步:首先将集油毛细管网嵌入切开的纳米纤维开孔泡沫中,随后采用呋喃树脂粘合剂粘合形成一个整体;所述的集油毛细管网2为枝状且管壁带有孔洞,管道内径为15mm,管壁孔径为8mm。所述的纳米纤维泡沫的体积密度为800mg/cm3,平均孔径为50 μπι,比表面积为100m2/g ;
[0085]第二步:首先采用微波原位聚合法对内置有集油毛细管网的纳米纤维开孔泡沫进行超亲油疏水改性处理,所述微波原位聚合法为:采用苯并噁嗪作为改性单体,通过浸渍方法将浓度为10^%苯并噁嗪丙酮溶液涂覆于纳米纤维开孔泡沫表层,50°C真空干燥后,再在微波发生器中以600W功率处理2min ;随后采用原位相变组装法对内置有集油毛细管网的纳米纤维开孔泡沫进行处理,所述的原位相变组装法是指:采用聚苯乙烯作为改性剂,将纳米纤维泡沫浸渍于N,N 二甲基甲酰胺,浓度为10wt%的聚苯乙烯溶液中15min,取出后在去离子水中浸渍lOmin,取出后100°C鼓风干燥24h ;最后采用蒸汽扩散法对得到的纳米纤维开孔泡沫进一步进行亲油疏水化处理,所述的蒸汽扩散法采用聚甲基硅氧烷作为蒸汽发生源,将纳米纤维泡沫在温度为260°C下,蒸汽压为500kPa的聚甲基硅氧烷蒸汽中放置15min ;
[0086]第三步:将超亲油疏水纳米纤维开孔泡沫4采用呋喃树脂粘合剂粘合封装到保护网罩中,形成浮油吸附模块;
[0087]第四步:将集油毛细管网2连接主输油管3,主输油管3连接泵5,泵5连接储油罐6,形成纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置。
[0088]本发明所述纳米纤维泡沫基水面浮油连续化回收装置在使用过程中可以直接安装到处理船只上,浮油吸附模块直接漂浮于受油污染水面,通过输油管与船载抽油泵和
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