本发明属于油污治理技术领域，具体涉及一种油污吸附材料的制备方法。
背景技术：
近年来，随着工业化进程的加快，水体中油类污染物和石油泄漏问题日益突出多发。据分析，其中水体中40%的油污染来自油轮与航运如油船、油罐泄漏事故等，36%来自城市污水及工业废水排放。含油污水、废弃液体排放和油船、油罐泄漏都会对环境造成严重的污染。目前对这些污染源的处理大多是通过吸油材料将浮油吸除以达到污染源的净化。从环境保护的角度，这些含有油类的废水在排放之前必须要经过专业处理。就现有的吸附材料来看，活性炭、碳纳米管是目前使用最常规的材料。这些材料具有化学性质稳定，比表面积大，孔结构分布范围广和可实现大规模生产等优点被用于废水处理。但这两种材料也存在着缺陷：如活性炭吸附量不高，吸附速率较慢；碳纳米管的吸附效果较好，但其大规模生产的成本较高。传统的吸油材料大多是无机材料和有机材料通过物理方法，经改性、混合、压制而成，按照其吸油机理可以分为包藏型吸油材料、凝胶型吸油材料和包藏凝胶复合型吸油材料，这类吸油材料是利用其表面、间隙及空洞的毛细管力进行吸油和或利用分子间或物质间的物理凝聚力，在网络构造形成的过程中所产生的间隙空间而包裹吸油。这类吸油材料存在吸油速度慢、吸油量少、保油性差、吸油种类少的问题。因此在实际操作中存在众多的不便，如吸收油份过后的吸油材料在运输和储存过程中油份会被重新释放到环境中，造成二次污染。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前油污吸附材料吸附量少，油水选择性差的问题，提供一种油污吸附材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种油污吸附材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取四氧化三铁按质量比1：80~90加入乙醇，再加入四氧化三铁质量8~10倍的n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合，超声，升温至65~70℃搅拌混合，冷却至室温，磁铁收集，取收集物干燥，得干燥物；
（2）取干燥物按质量比1：50~60加入二甲苯，超声，再加入干燥物质量50~60%的甲苯二异氰酸酯，于35~40℃搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比90~100：1加入聚乙二醇-1000，搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10~15：2~4加入端羟基聚丁二烯搅拌混合，得搅拌混合物a，按质量份数计，搅100~150份搅拌混合物a、1~3份十二烷基苯磺酸钠、0.5~0.8份三乙醇胺、0.4~0.8份聚乙烯吡咯烷酮、50~60份去离子水，升温至75~80℃搅拌混合，磁铁收集，得收集物a，备用；
（3）取氧化石墨烯按质量比1：4~7加入去离子水，超声分散，得超声分散液，取葡萄糖按质量比1：20~25加入蒸馏水搅拌混合，得葡萄糖溶液，取超声分散液按质量比10~15：4~7加入葡萄糖溶液搅拌混合，升温至150~160℃保温5~6h，冷却至室温，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比4：10~15：8~12加入去离子水、水合肼，于80~90℃搅拌混合，得混合液；
（4）按质量份数计，取40~50份步骤（2）备用得收集物a、40~50份混合液、3~7份海藻酸钠、100~150份去离子水混合，得混合浸泡液，取软质聚氨酯泡沫按质量比1：10~15浸泡至混合浸泡液中浸泡5~10min，取出浸泡物，取聚乙烯亚胺按质量比1：6~9加入去离子水混合，磁力搅拌，得聚乙烯亚胺溶液，将浸泡物按质量比1：20~25加入聚乙烯亚胺溶液，静置，重复浸泡至浸泡混合液和聚乙烯亚胺溶液过程6~8次，取出最终浸泡物，经去离子水洗涤，干燥，即得油污吸附材料。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷对四氧化三铁进行改性，引入甲苯二异氯酸酯和聚乙二醇在改性的颗粒表面共聚后使用疏水的端羟基聚丁二烯封端，使用内部为中空结构，且微球表面有孔隙结构，由于在乳液聚合过程中，甲苯二异氯酸酯-nco与羟基丁二烯的-oh聚合，形成疏水外壳，能在水面上长时间漂浮，同时进行油污吸附后，经外加磁场进行回收，能循环利用；
（2）本发明将氧化石墨烯先经葡萄糖作用下，制备还原石墨烯泡沫，氧化石墨烯冻干后经水合肼蒸汽还原可以得到气相还原石墨烯泡沫，经制得的石墨烯具有疏松多孔的性质，通过将氧化石墨烯中的含氧基团还原，从而使其由亲水性转变为疏水性，通过疏水亲油性能可以使原油能迅速扩散到内部，具有吸附快、吸附能力大的优势，有利于油污的填充；
（3）本发明通过软质聚氨酯泡沫为基体材料，加入海藻酸钠、聚乙烯亚胺溶液涂层构筑于其表面，曾交了表面粗糙度，材料本身的亲水性，混合浸泡液中很快浸入聚氨酯泡沫的内部，使其内部的三维开孔呈现水相环境，水由于重力作用与毛细作用透过泡沫基体，而水润湿后的聚氨酯泡沫展现出的疏油性则使原油被阻隔在了油水分离器泡沫样品的上面，起到油水分离的作用，具有较好的油水选择性。
具体实施方式
软质聚氨酯泡沫：密度为0.028g/cm3，购于江苏绿原材料有限公司。
一种油污吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取四氧化三铁按质量比1：80~90加入质量分数为60%的乙醇溶液，再加入四氧化三铁质量8~10倍的n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合，超声5~10min，升温至65~70℃搅拌混合4~5h，冷却至室温，磁铁收集，取收集物干燥，得干燥物；
（2）取干燥物按质量比1：50~60加入二甲苯，超声10~15min，再加入干燥物质量50~60%的甲苯二异氰酸酯，于35~40℃搅拌混合30~40min，得混合物，取混合物按质量比90~100：1加入聚乙二醇-1000，搅拌混合50~60min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10~15：2~4加入端羟基聚丁二烯，搅拌混合1~2h，得搅拌混合物a，按质量份数计，搅100~150份搅拌混合物a、1~3份十二烷基苯磺酸钠、0.5~0.8份三乙醇胺、0.4~0.8份聚乙烯吡咯烷酮、50~60份去离子水，升温至75~80℃搅拌混合3~4h，磁铁收集，得收集物a，备用；
（3）取氧化石墨烯按质量比1：4~7加入去离子水，超声分散20~30min，得超声分散液，取葡萄糖按质量比1：20~25加入蒸馏水搅拌混合15~20min，得葡萄糖溶液，取超声分散液按质量比10~15：4~7加入葡萄糖溶液，搅拌混合10~15min，升温至150~160℃保温5~6h，冷却至室温，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比4：10~15：8~12加入去离子水、水合肼，于80~90℃搅拌混合50~60min，得混合液；
（4）按质量份数计，取40~50份步骤（2）备用得收集物a、40~50份混合液、3~7份海藻酸钠、100~150份去离子水混合，得混合浸泡液，取软质聚氨酯泡沫按质量比1：10~15浸泡至混合浸泡液中浸泡5~10min，取出浸泡物，取聚乙烯亚胺按质量比1：6~9加入去离子水混合，磁力搅拌18~24h，得聚乙烯亚胺溶液，将浸泡物按质量比1：20~25加入聚乙烯亚胺溶液，静置2~5min，重复浸泡至浸泡混合液和聚乙烯亚胺溶液过程6~8次，取出最终浸泡物，经去离子水洗涤，干燥，即得油污吸附材料。
实施例1
软质聚氨酯泡沫：密度为0.028g/cm3，购于江苏绿原材料有限公司。
一种油污吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取四氧化三铁按质量比1：80加入质量分数为60%的乙醇溶液，再加入四氧化三铁质量8倍的n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合，超声5min，升温至65℃搅拌混合4h，冷却至室温，磁铁收集，取收集物干燥，得干燥物；
（2）取干燥物按质量比1：50加入二甲苯，超声10min，再加入干燥物质量50%的甲苯二异氰酸酯，于35℃搅拌混合30min，得混合物，取混合物按质量比90：1加入聚乙二醇-1000，搅拌混合50min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比10：2加入端羟基聚丁二烯，搅拌混合1h，得搅拌混合物a，按质量份数计，搅100份搅拌混合物a、1份十二烷基苯磺酸钠、0.5份三乙醇胺、0.4份聚乙烯吡咯烷酮、50份去离子水，升温至75℃搅拌混合3h，磁铁收集，得收集物a，备用；
（3）取氧化石墨烯按质量比1：4加入去离子水，超声分散20min，得超声分散液，取葡萄糖按质量比1：20加入蒸馏水搅拌混合15min，得葡萄糖溶液，取超声分散液按质量比10：4加入葡萄糖溶液，搅拌混合10min，升温至150℃保温5h，冷却至室温，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比4：10：8加入去离子水、水合肼，于80℃搅拌混合50min，得混合液；
（4）按质量份数计，取40份步骤（2）备用得收集物a、40份混合液、3份海藻酸钠、100份去离子水混合，得混合浸泡液，取软质聚氨酯泡沫按质量比1：10浸泡至混合浸泡液中浸泡5min，取出浸泡物，取聚乙烯亚胺按质量比1：6加入去离子水混合，磁力搅拌18h，得聚乙烯亚胺溶液，将浸泡物按质量比1：20加入聚乙烯亚胺溶液，静置2min，重复浸泡至浸泡混合液和聚乙烯亚胺溶液过程6次，取出最终浸泡物，经去离子水洗涤，干燥，即得油污吸附材料。
实施例2
软质聚氨酯泡沫：密度为0.028g/cm3，购于江苏绿原材料有限公司。
一种油污吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取四氧化三铁按质量比1：85加入质量分数为60%的乙醇溶液，再加入四氧化三铁质量9倍的n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合，超声8min，升温至68℃搅拌混合4.5h，冷却至室温，磁铁收集，取收集物干燥，得干燥物；
（2）取干燥物按质量比1：55加入二甲苯，超声13min，再加入干燥物质量55%的甲苯二异氰酸酯，于38℃搅拌混合35min，得混合物，取混合物按质量比95：1加入聚乙二醇-1000，搅拌混合55min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比13：3加入端羟基聚丁二烯，搅拌混合1.5h，得搅拌混合物a，按质量份数计，搅130份搅拌混合物a、2份十二烷基苯磺酸钠、0.7份三乙醇胺、0.6份聚乙烯吡咯烷酮、55份去离子水，升温至78℃搅拌混合3.5h，磁铁收集，得收集物a，备用；
（3）取氧化石墨烯按质量比1：6加入去离子水，超声分散25min，得超声分散液，取葡萄糖按质量比1：23加入蒸馏水搅拌混合18min，得葡萄糖溶液，取超声分散液按质量比13：6加入葡萄糖溶液，搅拌混合13min，升温至155℃保温5.5h，冷却至室温，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比4：13：10加入去离子水、水合肼，于85℃搅拌混合55min，得混合液；
（4）按质量份数计，取45份步骤（2）备用得收集物a、45份混合液、5份海藻酸钠、130份去离子水混合，得混合浸泡液，取软质聚氨酯泡沫按质量比1：13浸泡至混合浸泡液中浸泡8min，取出浸泡物，取聚乙烯亚胺按质量比1：8加入去离子水混合，磁力搅拌22h，得聚乙烯亚胺溶液，将浸泡物按质量比1：23加入聚乙烯亚胺溶液，静置3min，重复浸泡至浸泡混合液和聚乙烯亚胺溶液过程7次，取出最终浸泡物，经去离子水洗涤，干燥，即得油污吸附材料。
实施例3
软质聚氨酯泡沫：密度为0.028g/cm3，购于江苏绿原材料有限公司。
一种油污吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取四氧化三铁按质量比1：90加入质量分数为60%的乙醇溶液，再加入四氧化三铁质量10倍的n-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷混合，超声10min，升温至70℃搅拌混合5h，冷却至室温，磁铁收集，取收集物干燥，得干燥物；
（2）取干燥物按质量比1：60加入二甲苯，超声15min，再加入干燥物质量60%的甲苯二异氰酸酯，于40℃搅拌混合40min，得混合物，取混合物按质量比100：1加入聚乙二醇-1000，搅拌混合60min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比15：4加入端羟基聚丁二烯，搅拌混合2h，得搅拌混合物a，按质量份数计，搅150份搅拌混合物a、3份十二烷基苯磺酸钠、0.8份三乙醇胺、0.8份聚乙烯吡咯烷酮、60份去离子水，升温至80℃搅拌混合4h，磁铁收集，得收集物a，备用；
（3）取氧化石墨烯按质量比1：7加入去离子水，超声分散30min，得超声分散液，取葡萄糖按质量比1：25加入蒸馏水搅拌混合20min，得葡萄糖溶液，取超声分散液按质量比15：7加入葡萄糖溶液，搅拌混合15min，升温至160℃保温6h，冷却至室温，冷冻干燥，得干燥物，取干燥物按质量比4：15：12加入去离子水、水合肼，于90℃搅拌混合60min，得混合液；
（4）按质量份数计，取50份步骤（2）备用得收集物a、50份混合液、7份海藻酸钠、150份去离子水混合，得混合浸泡液，取软质聚氨酯泡沫按质量比1：15浸泡至混合浸泡液中浸泡10min，取出浸泡物，取聚乙烯亚胺按质量比1：9加入去离子水混合，磁力搅拌24h，得聚乙烯亚胺溶液，将浸泡物按质量比1：25加入聚乙烯亚胺溶液，静置5min，重复浸泡至浸泡混合液和聚乙烯亚胺溶液过程8次，取出最终浸泡物，经去离子水洗涤，干燥，即得油污吸附材料。
对比例：苏州市某公司生产的油污吸附剂。
分别用实施例1、2、3制备的油污吸附材料及对比例油污吸附剂按油品种类吸油倍率以及吸油量进行检测，测试结果见表1。
表1：
综合上述，本发明的油污吸附材料油水选择性较好，吸油量更大，值得大力推广使用。