專利名稱：高效憎水吸油微珠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸油材料，尤其是一種高效憎水吸油微珠。
背景技術(shù)：
工業(yè)發(fā)達(dá)，運(yùn)輸繁忙，人民生活水平提高，經(jīng)濟(jì)指數(shù)上升的同時(shí)也給大自然帶來(lái)了嚴(yán)重的油污染，這已成為不可忽視的問題，不解決這些問題，將給地球和人類帶來(lái)更大的破壞。
油船、油罐的泄漏以及含油廢水最常用的首要措施是用圍欄將溢在水面上的油污限制在一定范圍內(nèi)，以便再用各種方法，諸如機(jī)械法、燃燒法、吸油材料、消油劑分解、生物降解等進(jìn)行清除。燃燒法、消油劑分解和生物降解，都是將溢油進(jìn)行氧化、消耗和分解等，而不是予以回收利用；機(jī)械法對(duì)溢油回收的主要裝置是撤油器，有帶式、圓盤式和拖把式等，這些設(shè)備與裝置的使用受使用條件的限制，如只能在非開闊水域或港口，或海面、水面比較平靜以及油層比較薄等情況下使用；采用吸油材料處理溢油是根本的解決方法，因?yàn)橹挥羞@種方法，才能盡可能多的將溢油回收，減少油污對(duì)環(huán)境的污染，并且其適用范圍最廣。
目前國(guó)內(nèi)外吸油材料主要有聚丙烯、聚苯乙烯纖維、聚氨酯泡沫、化纖、人造棉纖維等人工合成的吸油材料，以及鋸末、稻糠、草簾、麥桿、干草等天然吸油材料。研究和使用較多的是聚丙烯吸油氈，它雖然吸油速度快，吸油率一般在10倍左右，而且價(jià)格昂貴，后處理較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效憎水吸油微珠為顆粒狀，阻燃、不溶于水、吸油率高、易儲(chǔ)藏、價(jià)格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，廣泛應(yīng)用于海上、水上石油泄漏、工業(yè)、民用油污的治理和回收。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高效憎水吸油微珠，包括下列步驟；a原料配比范圍微珠100％(重量份)；去離子水300％(體積份)；碳酸鹽0.5～5％(重量份)；硫酸鹽0.5～10％(重量份)；交聯(lián)劑12～20％(重量份)；b攪拌下去離子水中洗滌微珠至表面潔凈無(wú)粉塵等不定形雜質(zhì)附著，1400r/min，甩干，浸入碳酸鹽、硫酸鹽混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合攪拌器中20℃～60℃加入交聯(lián)劑使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外線法聚合，檢測(cè)憎水時(shí)間，吸油率，防潮包裝。
微珠的松散容重為400～800kg/m3、比表面積為100～300m2/kg。
微珠的粒徑0.1μm～380μm。
交聯(lián)劑為硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸、丙烯脂類、金屬皂類、糖醇類、乙烯類、接枝共聚物。
本發(fā)明克服了上述清除油污方法的不足，采用廢棄物粉煤灰中分離提取的微珠，用無(wú)毒無(wú)害藥劑處理后，吸油效率可控制在4～25倍，并且價(jià)格低，使用方便，后處理不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明是利用粉煤灰中分離提取的微珠(比表面積大、滑動(dòng)性好的球形體)，經(jīng)表面強(qiáng)化憎水改性成為既可漂浮于水面、吸油率高(10～30倍)、耐高溫，又可相互粘附形成軟團(tuán)聚體、易捕集再生循環(huán)利用的新型材料。
本發(fā)明的高效憎水吸油微珠為顆粒狀，阻燃、不溶于水、易儲(chǔ)藏、價(jià)格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，廣泛應(yīng)用于海上、水上石油泄漏、工業(yè)、民用油污的治理和回收。
利用粉煤灰中分離提取的微珠松散容重(400～800kg/m3)和相對(duì)較大得比表面積(100～300m2/kg)，經(jīng)高分子交聯(lián)劑表面強(qiáng)化疏水改性，成為可漂浮于水面、耐高溫、易團(tuán)聚、高吸油率、易捕捉回收，且易儲(chǔ)藏、環(huán)保、廉價(jià)的新型環(huán)保強(qiáng)化疏水高吸油微珠。
粉煤灰的微珠體是煤粉在鍋爐燃燒過(guò)程中，非碳物質(zhì)如粘土質(zhì)礦物等在1000℃以上高溫狀態(tài)熔化后其表面張力作用下自然收縮成液滴，經(jīng)高速流動(dòng)的氣體冷卻后自然而成的珠體(如圖)，粒徑0.1μm～380μm，含有活性高的Si、Al、Fe、Ca、Mg、R2O、Mn、B、Ni、Zr、P、Co、Na2O等四十余種元素。珠體特征為厚壁、高強(qiáng)、耐溫耐火度1100℃～1600℃，抗壓強(qiáng)度(常溫)最高可達(dá)700kg/m2。符合國(guó)際吸油粒狀固體材料的要求，包藏分散、填充、承載性能優(yōu)良，是一種新型多功能材料。原料豐富，制備方法簡(jiǎn)單，適宜規(guī)?；a(chǎn)。
高效憎水吸油微珠的應(yīng)用除用于油污回收捕集外，還有著很大的發(fā)展空間。如將吸收芳香劑的微珠放在空氣中，可吸收有機(jī)溶劑會(huì)緩慢釋放出來(lái)，因此可用作諸如芳香劑、殺蟲劑和誘色劑的基材；可作為紙張?zhí)砑觿?，得到能滿足特定需要的紙張材料，如與聚乙烯膜層壓粘合，可得吸油性的家裝材料；可作為儲(chǔ)藏設(shè)備的密封材添加劑及制成各種形狀的密封材，具有極好的油封性能，且溶脹后強(qiáng)度損失很?。豢勺鳛樯锝到夂蜕锵嗳莶牧系慕M分。可作為油霧過(guò)濾材料、石化油脂制品的改性劑、橡膠改性劑等等。
具體實(shí)施例方式微珠用去離子水洗滌除雜甩干后，再經(jīng)碳、硫酸鹽混合液浸泡并甩干、干燥，攪拌狀態(tài)下加入按比例溶解的交聯(lián)劑，使之與微珠混合均勻，經(jīng)微波干燥為成品。其工藝方法如下a原料配比范圍微珠100％(重量份)；去離子水300％(體積份)；碳酸鹽0.5～5％(重量份)；硫酸鹽0.5～10％(重量份)；交聯(lián)劑12～20％(重量份)；b攪拌下去離子水中洗滌微珠至表面潔凈無(wú)粉塵等不定形雜質(zhì)附著，1400r/min，甩干，浸入碳酸鹽、硫酸鹽混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合攪拌器中20℃～60℃加入交聯(lián)劑使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外線法聚合。檢測(cè)憎水時(shí)間，吸油率，防潮包裝。
權(quán)利要求
1.一種高效憎水吸油微珠，其特征是包括下列步驟；a原料配比范圍微珠100％(重量份)；去離子水300％(體積份)；碳酸鹽0.5～5％(重量份)；硫酸鹽0.5～10％(重量份)；交聯(lián)劑12～20％(重量份)；b攪拌下去離子水中洗滌微珠至表面潔凈無(wú)粉塵等不定形雜質(zhì)附著，1400r/min，甩干，浸入碳酸鹽、硫酸鹽混合溶液中敏化，甩干，60℃～150℃干燥，置120～200r/min混合攪拌器中20℃～60℃加入交聯(lián)劑使之包裹到一定厚度，出料微波(2450MHz)聚合或紫外線法聚合，檢測(cè)憎水時(shí)間，吸油率，防潮包裝。
2.根據(jù)權(quán)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為400～800kg/m3、比表面積為100～300m2/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效憎水吸油微珠，其特征是微珠的粒徑0.1μm～380μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效憎水吸油微珠，其特征是交聯(lián)劑為硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸、丙烯脂類、金屬皂類、糖醇類、乙烯類、接枝共聚物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效憎水吸油微珠，微珠用去離子水洗滌除雜甩干后，再經(jīng)碳、硫酸鹽混合液浸泡并甩干、干燥，攪拌狀態(tài)下加入按比例溶解的交聯(lián)劑，使之與微珠混合均勻，經(jīng)微波干燥為成品。本發(fā)明的高效憎水吸油微珠為顆粒狀，阻燃、不溶于水、易儲(chǔ)藏、價(jià)格低、使用方便(水上、地表、管道均可使用)，廣泛應(yīng)用于海上、水上石油泄漏、工業(yè)、民用油污的治理和回收。
文檔編號(hào)C02F1/40GK1580174SQ0312628
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者楊久俊, 黃明, 海然, 張海濤, 張磊 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)