基于静电纺丝技术制备的具有吸附去除溢油功能的吸附膜的制作方法

文档序号:11102279阅读:804来源:国知局

本发明属于受溢油污染的处理技术领域,特别涉及一种基于静电纺丝技术制备的具有吸附去除溢油功能的吸附膜。



背景技术:

石油在海上开采、运输、装卸及使用过程中,造成的突发性溢油,已成为原油进入海洋的主要方式。1989年3月埃克森瓦尔迪兹号油轮泄漏出1100万加仑原油,污染了2250多公里长的海岸线,在12年后对91个监测点进行调查发现有78个监测点仍然存在石油污染。伴随着我国石油战略储备体系建设的全面展开和不断发展、海上石油运量持续上升、油轮的数量和吨位也越来越大、海上石油开采业的兴起和发展,海上溢油风险不断加大。石油污染物进入海洋水体后,对海洋生物资源和海洋环境造成的危害非常严重,主要体现在海洋环境恶化、海洋生态系统破坏以及海洋生物绝迹。

针对不同存在状态的石油污染物,国内外已有很多学者致力于海洋溢油污染处理技术的研究,以求得更安全、更经济的方法。通常海洋溢油污染处理技术有物理处理、化学处理和生物修复。物理处理技术主要有围油栏、油回收船和吸油材料等,物理方法仅是对石油进行聚集和迁移,消除海面和海岸带的乳浊液和沥青球体污染最有效,但其处理效率受天气、海洋状况以及溢油类型的影响较大,而且通常不适用于厚度小于1μm的油膜及溶解态的石油烃类污染物。化学处理法是向海水中加入分散剂和固化剂等化学药品,其主要特点是改变石油的物理化学性质,可以直接应用于溢油处理,也可以作为物理处理法的后续处理,化学方法虽然见效快,但是需要向海洋中加入人工合成的化学物质,很可能产生二次污染。生物修复是指利用生物的代谢活动降解石油烃污染物,减少或消除石油污染的一个受控或自发进行的过程。在发生海上溢油事故后,大规模地采用生物修复法来清除溢油的实例却比较少,这是因为面对复杂的海洋状况,还没有一个行之有效的修复策略。目前,我国正处在海上溢油事故频发及溢油污染高风险期,根据我国海上溢油污染控制技术和修复设备严重不足的现实,不断开发溢油处理的新技术和新方法,已迫在眉睫。物理处理方法通常被用作初步处理手段,利用最简便和快捷的方式来减少待处理污染区域的面积,为后续溢油污染物的处理奠定基础,但该方法的缺点是对溶解态及较薄的油膜清除不适用,现有的吸附材料和回收设备很难对海水中溶解态及较薄的油膜进行有效的处置。因此开发高效、价廉、环境友好的吸油材料及对海水中溶解态及较薄的油膜有效的处理技术是今后重要的研究课题。但目前还缺少该方面的技术与研究报道。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种基于静电纺丝技术制备的具有吸附去除溢油功能的吸附膜。其具体步骤如下:

(1)将18.6克5-硝基四氢呋喃-2-甲醛加入到50mL N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液A;

(2)将11.3克1,1-二丁氧基三甲胺和11.9克N-苄基氨基甲基聚苯乙烯加入到混合液A中,在1000r/min条件下搅拌5h,得到混合液B;

(3)将4.9g六甲基二硅脲加入到混合液B中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液C;

(4)将3.6克2-乙氧基丙烯腈加入到50mL N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌10h,得到混合液D;

(5)将5.1g四甲基丁二胺加入到混合液D中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液E;

(6)使用注射器I吸取10mL混合液C,注射器I的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器I固定于静电纺丝仪的I号轨道上;

(7)使用注射器II吸取10mL混合液E,注射器II的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器II固定于静电纺丝仪的II号轨道上;

(8)静电纺丝仪的接收端采用滚筒接收,在滚筒表面包裹一层铝箔作为接收板,将接收距离设置为20cm,滚筒转速设置为100r/min;

(9)静电纺丝仪的正极电压设置为15kV,负极电压设置为-0.23kV,注射器I的推进速度为0.2mm/min,注射器II的推进速度为0.2mm/min,静电纺丝5h之后可以获得复合吸附材料;

(10)将吸附材料在真空干燥箱中干燥24h,即可得到具有吸附去除溢油功能的吸附膜。

本发明的有益效果是,制作工艺简单,制得的吸附膜具有对石油污染物吸附容量高、吸附速率快等特点。

具体实施方式

本发明提供一种基于静电纺丝技术制备的具有吸附去除溢油功能的吸附膜,下面以一个实施例来说明本发明。

实施例1.

(1)将18.6克5-硝基四氢呋喃-2-甲醛加入到50mL N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液A;

(2)将11.3克1,1-二丁氧基三甲胺和11.9克N-苄基氨基甲基聚苯乙烯加入到混合液A中,在1000r/min条件下搅拌5h,得到混合液B;

(3)将4.9g六甲基二硅脲加入到混合液B中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液C;

(4)将3.6克2-乙氧基丙烯腈加入到50mL N,N-二甲基甲酰胺中,在1000r/min条件下搅拌10h,得到混合液D;

(5)将5.1g四甲基丁二胺加入到混合液D中,在1000r/min条件下搅拌30分钟,得到混合液E;

(6)使用注射器I吸取10mL混合液C,注射器I的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器I固定于静电纺丝仪的I号轨道上;

(7)使用注射器II吸取10mL混合液E,注射器II的针头使用内径为5mm的静电纺丝专用导电针头,并将注射器II固定于静电纺丝仪的II号轨道上;

(8)静电纺丝仪的接收端采用滚筒接收,在滚筒表面包裹一层铝箔作为接收板,将接收距离设置为20cm,滚筒转速设置为100r/min;

(9)静电纺丝仪的正极电压设置为15kV,负极电压设置为-0.23kV,注射器I的推进速度为0.2mm/min,注射器II的推进速度为0.2mm/min,静电纺丝5h之后可以获得复合吸附材料;

(10)将吸附材料在真空干燥箱中干燥24h,即可得到具有吸附去除溢油功能的吸附膜。

下面是运用本发明方法制得的基于静电纺丝技术制备的具有吸附去除溢油功能的吸附膜对溢油污染水体进行了吸附试验,进一步说明本发明。

运用本发明方法制得的具有吸附去除溢油功能的吸附膜对溢油污染水体进行了吸附试验,结果表明该吸附膜能够对水体中的溢油进行快速吸附,对石油的吸附量可以达到74.5g/g。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1