一种多孔超疏水吸油磁性分离材料及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种多孔超疏水吸油磁性分离材料及制备方法，该材料由以下重量份含量的组分合成得到：10?11份的道康宁SYLGARD 184硅橡胶、0?25份的二甲苯、10?15份的葡萄糖、20?25份的蔗糖、1?3份的磁性四氧化三铁纳米。本发明的磁性分离材料耐酸耐碱，具有一定耐高温能力，在pH值为3至10之间，温度在10至60之间仍具有较强吸油能力，是具有弹性的多孔材料，不易变形，具有较强磁力，在外加磁场的情况下可在油水面游动。
【专利说明】
-种多孔超疏水吸油磁性分离材料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明针对传统去油剂在污水处理中存在的诸如：去除效率低、可分离性差等不 足，发明了一种用于制备新型油水分离材料的工艺方法。该法制备出的新型磁性多孔材料 应用去除水中有机物时，具有去除效率高、可快速分离等优点。克服了传统去油剂存在的不 足，为污水处理提供了 一种新的解决方案。
【背景技术】
[0002] 污水中存在的有机物主要漂浮在水液面上，形成油层，不易被分离。去油剂的作用 主要是利用材料的疏水亲油性，将有机物吸附在去油剂表面。传统去油剂用于污水处理时， 存在投加量过低时，处理效果不明显;投加量过高时又给油水分离带来麻烦的困扰。
【发明内容】
[0003] 针对传统去油剂存在的上述技术问题，本发明旨在提供一种可W使得去油处理过 程更加高效，可实现油水快速分离的多孔超疏水吸油磁性分离材料配方。运种材料不含任 何有毒物质，无刺激性气味，不易变形，良好的耐高/低溫性能及耐酸碱性能，去油速度快， 回收便捷，可多次使用。
[0004] 本发明是通过W下技术方案实现的： 一种多孔超疏水吸油磁性分离材料，其特征在于，该材料由W下重量份含量的组分合 成得到： 10-11份的道康宁SYLGA畑184娃橡胶、0-25份的二甲苯、10-15份的葡萄糖、20-25份的 薦糖、1-3份的磁性四氧化Ξ铁纳米。
[0005] 一种多孔超疏水吸油磁性分离材料，所述的道康宁SYLGARD 184娃橡胶中包括基 本组分与固化剂，所述的基本组分与固化剂的比例为9-10:0.8-1。
[0006] -种多孔超疏水吸油磁性分离材料的制备方法，包括W下步骤： 取上述道康宁SYLGA畑184娃橡胶，按照基本组分与固化剂的比例为9-10:0.8-1的比 例混合，揽拌均匀，再依次加入二甲苯、葡萄糖、薦糖、磁性四氧化Ξ铁纳米，混合均匀后放 入烘箱，调节烘箱溫度为70-80°C，预热10-15min后取出，放在磁铁上顺磁10-15min，再放回 烘箱中固化10-1化，出料冷却，即得。
[0007] 本发明的优点是： 本发明的磁性分离材料耐酸耐碱，具有一定耐高溫能力，在抑值为3至10之间，溫度在 10至60之间仍具有较强吸油能力，是具有弹性的多孔材料，不易变形，具有较强磁力，在外 加磁场的情况下可在油水面游动； 本发明的材料主要应用于污水处理领域，克服了传统油水分离产品存在的回收不便、 油水分离不完全等不足，最终产品的效果是:含磁多孔材料孔径率达到75-80%，吸收正己烧 后体积膨胀率达到315%，吸油率可达235%，通过用正己烧模拟油水分离试验，不加磁性多孔 材料时油面始终平铺在水面上，加入无孔PDMS时，5min后油面去除率达到63%;加入多孔 PDMS和多孔磁性PDMS时5 min后，反应速率很快，去除率达到90%;用食用油模拟油水分离试 验，不加磁性多孔材料时油面始终平铺在水面上，加入无孔PDMS时，50min后油面去除率达 到60%;加入多孔PDMS和多孔磁性PDMS时5 min后，反应速率很快，去除率达到80%。
【附图说明】 [000引 图1为不同溫度下吸收食用油效果监测数据变化。
【具体实施方式】
[0009] 结合实例，说明该新型磁性超疏水吸油材料使用效果。
[0010] 实例 1 采用正己烧模拟污废水中的有机物，称取1.30g正己烧加入20ml蒸馈水中，称取0.46g 成品磁性超疏水吸油多孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置观察，混合反应 5min后使用磁铁施加磁场，使得磁性材料在液面移动，吸附去除有机物，将磁性多孔材料拱 起，测得剩余液体质量mi;称取0.46g不含磁性的多孔材料，加入到配置所得含有机物的溶 液中，静置观察，混合反应5min后使用磁铁施加磁场，材料不发生移动，将不含磁性的多孔 材料拱起，测得剩余液体质量m2; 称取0.46g不含磁性的无孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置观察。
[0011] 混合反应5min后使用磁铁施加磁场，材料不发生移动，将不含磁性的无孔材料拱 起，测得剩余液体质量m3。
[0012] 实例2 采用食用油模拟污废水中的有机物，称取1.60g食用油加入到20ml蒸馈水中。称取0.6g 成品磁性多孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置观察，混合反应50min后使用 磁铁施加磁场，磁性多孔材料在液面上移动，将磁性材料取出，测得剩余液体质量Π 14 ;称取 0.6g成品无磁性多孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置观察，混合反应50min 后使用磁铁施加磁场，无磁性多孔材料在液面上不移动，将无磁性材料取出，测得剩余液体 质量ms;称取0.6g成品无磁性无孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置观察，混 合反应50min后使用磁铁施加磁场，无磁性无孔材料在液面上不移动，将无磁性材料取出， 测得剩余液体质量ms。
[0013] 实例3 采用食用油模拟污废水中的有机物，称取1.60g食用油加入到20ml蒸馈水中。分别称取 0.6g成品磁性多孔材料，无磁性多孔材料，无磁性无孔材料，加入到配置所得含有机物的溶 液中，静置在10 °C培养箱中观察，混合反应50min后将磁性材料取出，测得剩余液体质量Π 17 、ms、m9;分别称取0.6g成品磁性多孔材料，无磁性多孔材料，无磁性无孔材料，加入到配置 所得含有机物的溶液中，静置在20°C培养箱中观察，混合反应50min后将磁性材料取出，测 得剩余液体质量虹日、mn、mi2;分别称取0.6g成品磁性多孔。材料，无磁性多孔材料，无磁性 无孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置在30°C培养箱中观察，混合反应50min 后将磁性材料取出，测得剩余液体质量虹3、mi4、mi日;分别称取0.6g成品磁性多孔材料，无磁 性多孔材料，无磁性无孔材料，加入到配置所得含有机物的溶液中，静置在40°C培养箱中观 察，混合反应50min后将磁性材料取出，测得剩余液体质量mi6、mi7、mi8。
[0014]表1为实例1吸收正己烧效果监测数据，表2为实例2吸收食用油效果监测数据，图1 为实例3在不同溫度下食用油去除率变化情况。由表1可W看出油水混合物去除量与孔径有 关，含多孔结构的材料去除有机物的效率明显高于无孔材料，相对于无磁多孔材料，磁性多 孔材料体积质量比较小，孔径率略低，但去除率相差不大，且磁性材料可W在液面移动，便 于收集，回收利用。由表2可W看出，食用油的表面能大于正己烧，容易将多孔材料的孔径堵 塞，故反应时间较长，但其去除率相对于无孔材料存在明显优势。图1呈现了在不同溫度下， 不同材料去除率的变化情况显示出了一定的一致性，随着溫度的增加，不同材料的食用油 去除率在不断增加，40°C时达到最高，随后出现下降趋势。
[QQ15] 表1实例1吸收正己烧效果监测数据_
【主权项】
1. 一种多孔超疏水吸油磁性分离材料，其特征在于，该材料由以下重量份含量的组分 合成得到： 10-11份的道康宁SYLGARD 184硅橡胶、0-25份的二甲苯、10-15份的葡萄糖、20-25份的 蔗糖、1-3份的磁性四氧化三铁纳米。2. 根据权利要求1所述的一种多孔超疏水吸油磁性分离材料，其特征在于所述的道康 宁SYLGARD 184硅橡胶中包括基本组分与固化剂，所述的基本组分与固化剂的比例为9-10: 0.8-1。3. -种如权利要求1所述的多孔超疏水吸油磁性分离材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： 取上述道康宁SYLGARD 184硅橡胶，按照基本组分与固化剂的比例为9-10:0.8-1的比 例混合，搅拌均匀，再依次加入二甲苯、葡萄糖、蔗糖、磁性四氧化三铁纳米，混合均匀后放 入烘箱，调节烘箱温度为70-80 <€，预热10-15111；[11后取出，放在磁铁上顺磁10-151]1；[11，再放回 烘箱中固化10-12h，出料冷却，即得。
【文档编号】C02F101/32GK105964229SQ201610259792
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】唐建设, 曹梓楷, 黄显怀, 项丽, 占霞飞
【申请人】安徽建筑大学