专利名称：高效憎水吸油微珠的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸油材料，尤其是一种高效憎水吸油微珠。
背景技术：
工业发达，运输繁忙，人民生活水平提高，经济指数上升的同时也给大自然带来了严重的油污染，这已成为不可忽视的问题，不解决这些问题，将给地球和人类带来更大的破坏。
油船、油罐的泄漏以及含油废水最常用的首要措施是用围栏将溢在水面上的油污限制在一定范围内，以便再用各种方法，诸如机械法、燃烧法、吸油材料、消油剂分解、生物降解等进行清除。燃烧法、消油剂分解和生物降解，都是将溢油进行氧化、消耗和分解等，而不是予以回收利用；机械法对溢油回收的主要装置是撤油器，有带式、圆盘式和拖把式等，这些设备与装置的使用受使用条件的限制，如只能在非开阔水域或港口，或海面、水面比较平静以及油层比较薄等情况下使用；采用吸油材料处理溢油是根本的解决方法，因为只有这种方法，才能尽可能多的将溢油回收，减少油污对环境的污染，并且其适用范围最广。
目前国内外吸油材料主要有聚丙烯、聚苯乙烯纤维、聚氨酯泡沫、化纤、人造棉纤维等人工合成的吸油材料，以及锯末、稻糠、草帘、麦杆、干草等天然吸油材料。研究和使用较多的是聚丙烯吸油毡，它虽然吸油速度快，吸油率一般在10倍左右，而且价格昂贵，后处理较困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效憎水吸油微珠为颗粒状，阻燃、不溶于水、吸油率高、易储藏、价格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，广泛应用于海上、水上石油泄漏、工业、民用油污的治理和回收。
本发明的技术方案是一种高效憎水吸油微珠，包括下列步骤；a原料配比范围微珠100％(重量份)；去离子水300％(体积份)；碳酸盐0.5～5％(重量份)；硫酸盐0.5～10％(重量份)；交联剂12～20％(重量份)；b搅拌下去离子水中洗涤微珠至表面洁净无粉尘等不定形杂质附着，1400r/min，甩干，浸入碳酸盐、硫酸盐混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合搅拌器中20℃～60℃加入交联剂使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外线法聚合，检测憎水时间，吸油率，防潮包装。
微珠的松散容重为400～800kg/m3、比表面积为100～300m2/kg。
微珠的粒径0.1μm～380μm。
交联剂为硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、丙烯脂类、金属皂类、糖醇类、乙烯类、接枝共聚物。
本发明克服了上述清除油污方法的不足，采用废弃物粉煤灰中分离提取的微珠，用无毒无害药剂处理后，吸油效率可控制在4～25倍，并且价格低，使用方便，后处理不会产生二次污染。
本发明是利用粉煤灰中分离提取的微珠(比表面积大、滑动性好的球形体)，经表面强化憎水改性成为既可漂浮于水面、吸油率高(10～30倍)、耐高温，又可相互粘附形成软团聚体、易捕集再生循环利用的新型材料。
本发明的高效憎水吸油微珠为颗粒状，阻燃、不溶于水、易储藏、价格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，广泛应用于海上、水上石油泄漏、工业、民用油污的治理和回收。
利用粉煤灰中分离提取的微珠松散容重(400～800kg/m3)和相对较大得比表面积(100～300m2/kg)，经高分子交联剂表面强化疏水改性，成为可漂浮于水面、耐高温、易团聚、高吸油率、易捕捉回收，且易储藏、环保、廉价的新型环保强化疏水高吸油微珠。
粉煤灰的微珠体是煤粉在锅炉燃烧过程中，非碳物质如粘土质矿物等在1000℃以上高温状态熔化后其表面张力作用下自然收缩成液滴，经高速流动的气体冷却后自然而成的珠体(如图)，粒径0.1μm～380μm，含有活性高的Si、Al、Fe、Ca、Mg、R2O、Mn、B、Ni、Zr、P、Co、Na2O等四十余种元素。珠体特征为厚壁、高强、耐温耐火度1100℃～1600℃，抗压强度(常温)最高可达700kg/m2。符合国际吸油粒状固体材料的要求，包藏分散、填充、承载性能优良，是一种新型多功能材料。原料丰富，制备方法简单，适宜规模化生产。
高效憎水吸油微珠的应用除用于油污回收捕集外，还有着很大的发展空间。如将吸收芳香剂的微珠放在空气中，可吸收有机溶剂会缓慢释放出来，因此可用作诸如芳香剂、杀虫剂和诱色剂的基材；可作为纸张添加剂，得到能满足特定需要的纸张材料，如与聚乙烯膜层压粘合，可得吸油性的家装材料；可作为储藏设备的密封材添加剂及制成各种形状的密封材，具有极好的油封性能，且溶胀后强度损失很小；可作为生物降解和生物相容材料的组分。可作为油雾过滤材料、石化油脂制品的改性剂、橡胶改性剂等等。
具体实施例方式微珠用去离子水洗涤除杂甩干后，再经碳、硫酸盐混合液浸泡并甩干、干燥，搅拌状态下加入按比例溶解的交联剂，使之与微珠混合均匀，经微波干燥为成品。其工艺方法如下a原料配比范围微珠100％(重量份)；去离子水300％(体积份)；碳酸盐0.5～5％(重量份)；硫酸盐0.5～10％(重量份)；交联剂12～20％(重量份)；b搅拌下去离子水中洗涤微珠至表面洁净无粉尘等不定形杂质附着，1400r/min，甩干，浸入碳酸盐、硫酸盐混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合搅拌器中20℃～60℃加入交联剂使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外线法聚合。检测憎水时间，吸油率，防潮包装。
权利要求
1.一种高效憎水吸油微珠，其特征是包括下列步骤；a原料配比范围微珠100％(重量份)；去离子水300％(体积份)；碳酸盐0.5～5％(重量份)；硫酸盐0.5～10％(重量份)；交联剂12～20％(重量份)；b搅拌下去离子水中洗涤微珠至表面洁净无粉尘等不定形杂质附着，1400r/min，甩干，浸入碳酸盐、硫酸盐混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合搅拌器中20℃～60℃加入交联剂使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外线法聚合，检测憎水时间，吸油率，防潮包装。
2.根据权利要求1所述的高效憎水吸油微珠，其特征是微珠的松散容重为400～800kg/m3、比表面积为100～300m2/kg。
3.根据权利要求1所述的高效憎水吸油微珠，其特征是微珠的粒径0.1μm～380μm。
4.根据权利要求1所述的高效憎水吸油微珠，其特征是交联剂为硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、丙烯脂类、金属皂类、糖醇类、乙烯类、接枝共聚物。
全文摘要
本发明公开了一种高效憎水吸油微珠，微珠用去离子水洗涤除杂甩干后，再经碳、硫酸盐混合液浸泡并甩干、干燥，搅拌状态下加入按比例溶解的交联剂，使之与微珠混合均匀，经微波干燥为成品。本发明的高效憎水吸油微珠为颗粒状，阻燃、不溶于水、易储藏、价格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，广泛应用于海上、水上石油泄漏、工业、民用油污的治理和回收。
文档编号C02F1/40GK1580174SQ0312628
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月4日 优先权日2003年8月4日
发明者杨久俊, 黄明, 海然, 张海涛, 张磊 申请人:郑州大学