專利名稱：一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油水分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
隨著石油化工、石油開 采、石油運(yùn)輸、機(jī)械制造等行業(yè)興起，不可避免的產(chǎn)生大量的含油廢水，如果將這些含油廢水直接排掉，不僅浪費(fèi)資源，還可能對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染源。此外，如果油料中含有游離水，會(huì)影響油料的品質(zhì)，并對(duì)機(jī)械設(shè)備造成腐蝕。目前，油水分離技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用較多的是裝備復(fù)雜、能耗較高的油水分離器。在此基礎(chǔ)上，最近新興的微/納米油水分離材料技術(shù)是一種環(huán)境友好、節(jié)約型凈化技術(shù)，同時(shí)具有易操作、低能耗、流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為最近幾年研究的熱點(diǎn)。公開號(hào)為CN102225273A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種超疏水超親油紙基分離材料的制備方法，通過將濾紙浸潰于硅烷改性的納米粒子溶液中，自然涼燥后得到紙基分離材料，該材料能夠耐酸和有機(jī)溶劑，同時(shí)能夠除去水面漂浮的油，進(jìn)行油水分離，重復(fù)多次；但是，該方法制備的紙基分離材料，不耐各種酸(如濃硫酸)和堿性溶液，因此不能滿足工業(yè)的各種應(yīng)用需求。公開號(hào)為CN102029079A的中國(guó)發(fā)明專利，公開了一種具有水下超疏油性質(zhì)的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途，該材料具有在空氣中和水下超親水、以及在水下超疏油的性質(zhì)，且該材料在水下對(duì)油滴的接觸角大于150°，具有對(duì)油滴低粘附的特性；但是，該材料同樣不能耐各種酸和堿性溶液。由于在實(shí)際的油水分離過程中，油水體系通常比較復(fù)雜，常常含有腐蝕性的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者鹽等溶液，因此，亟需一種耐酸、堿、或鹽體系的油水分離網(wǎng)膜，但到目前為止，對(duì)具有耐酸、堿、或鹽體系的油水分離網(wǎng)膜尚未有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水油分離的作用，而且具有耐酸、堿、或鹽等性能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的纖維編織網(wǎng)；所述導(dǎo)電聚合物為聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚對(duì)苯撐、聚間甲基苯胺、聚(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、聚乙撐二氧噻吩、聚3-乙基噻吩、聚3-己基噻吩、聚2，5-二甲氧基苯胺中的一種； 所述纖維編織網(wǎng)為金屬纖維編織網(wǎng)、無機(jī)纖維編織網(wǎng)、有機(jī)纖維編織網(wǎng)中的一種。上述方案中，所述金屬纖維編織網(wǎng)為不銹鋼、銅、鐵、鎳、鈦、鋁纖維織物網(wǎng)中的一種；
所述無機(jī)纖維編織網(wǎng)為玻璃纖維編織物、或碳纖維編織物；所述有機(jī) 纖維編織網(wǎng)為滌綸、尼龍、橡膠、腈綸、維綸、芳綸纖維編織網(wǎng)中的一種；所述纖維編織網(wǎng)大小在30-800目之間；所述導(dǎo)電聚合物水凝膠厚度為1-50 μ m ；所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為18-550 μ m。本發(fā)明又提供了一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為上述方案中所提供的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；所述制備方法包括以下步驟步驟一將30-800目的纖維編織網(wǎng)清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物的前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由1-10摩爾份的導(dǎo)電聚合物單體、1-10摩爾份的摻雜劑、2-50摩爾份的氧化劑、1-10摩爾份的乙醇、以及2-20摩爾份的水組成；步驟三將纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I 5分鐘后，取出靜置10-30小時(shí)聚合；步驟四將步驟三中得到的纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中，取出后得到包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述導(dǎo)電聚合物單體為吡咯、噻吩、苯胺、聯(lián)苯、間甲基苯胺、(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、3，4-乙撐二氧噻吩、3-己基噻吩、3-乙基噻吩、2，5-二甲氧基苯胺中的一種；上述方案中，所述步驟一為將30-800目的纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二中所述摻雜劑為含磺酸基的陰離子高分子聚合物、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸、磺化聚苯胺、甲苯磺酸鈉中的一種、或幾種的混合；所述氧化劑為過氧化物、過硫酸鹽、三價(jià)鐵鹽、四價(jià)鈰鹽、高錳酸鹽、臭氧、對(duì)甲苯磺酸鐵、過醋酸中的一種、或幾種的混合；所述步驟四為將步驟三中得到的纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中10 30分鐘，取出后得到包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜。本發(fā)明又提供了一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的用途，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為上述方案中所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，用于含水油料的凈化、含油污水的處理、或微流體設(shè)備中。本發(fā)明所提供的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)本發(fā)明將金屬編織網(wǎng)、或無機(jī)編織纖維、或有機(jī)纖維編織網(wǎng)直接浸入含有導(dǎo)電聚合物單體的前驅(qū)體溶液中，采用化學(xué)聚合的方法制備耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，工藝流程簡(jiǎn)單易操作；由于本發(fā)明耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜上覆蓋有導(dǎo)電聚合物凝膠，其具有抗鹽、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿腐蝕的優(yōu)良特性，因此，使本發(fā)明油水分離網(wǎng)膜可用于鹽、酸、堿體系的油水分離，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用；本發(fā)明制備方法中用到的前驅(qū)體溶液為聚合物單體的水性分散體系，無污染，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染或不良影響。


圖I為本發(fā)明耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的掃描電子顯微鏡圖一；圖2為本發(fā)明耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的掃描電子顯微鏡圖二 ；圖3為本發(fā)明耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的水下油的接觸角示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本實(shí)施例中，每摩爾份為I摩爾。本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將300目的金屬鐵纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由I摩爾份的3，4-乙撐二氧噻吩、I摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸鈉、2摩爾份的硝酸鐵、I摩爾份的乙醇以及2摩爾份的水組成；這里，3，4_乙撐二氧噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉為摻雜劑；硝酸鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金屬鐵纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I分鐘后，取出靜置24小時(shí)聚合，得到包覆有聚3，4-乙撐二氧噻吩水凝膠的金屬鐵纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬鐵纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中10分鐘，得到包覆有聚3，4_乙撐二氧噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚3，4-乙撐二氧噻吩水凝膠的厚度為I μ m,耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為40 μ m。將實(shí)施例I所得到的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜在掃描電子顯微鏡(FE-SEMJE0LJSM-6700F電壓3KV，焦距6. Imm)放大220倍，觀察其表觀形態(tài)，如圖I所示，油水分離網(wǎng)膜表面覆蓋有一層均勻的導(dǎo)電聚合物水凝膠；進(jìn)一步觀察水凝膠，如圖2所示(FE-SEMJE0LJSM-6700F電壓3KV，焦距5. 6mm)，即放大倍數(shù)為2500倍時(shí)，掃描電子顯微鏡下的表觀形態(tài)，從圖2中可以觀測(cè)到本發(fā)明的油水分離網(wǎng)膜的纖維直徑約40 μ m，導(dǎo)電聚合物水凝膠的厚度約I μ m。圖3為實(shí)施例I所得到的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的水下油的接觸角示意圖，接觸角儀的測(cè)試條件液體的體積是I μ L，注射速度1 μ L/S。從圖3中可以看出，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜在水下是超疏水，接觸角約為154°。實(shí)施例2本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將200目的金屬銅纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由10摩爾份的噻吩、7摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸鈉、50摩爾份的三氯化鐵、10摩爾份的乙醇以及20摩爾份的水組成；這里，噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉為摻雜劑；三氯化鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金屬銅纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，2分鐘后，取出靜置30小時(shí)聚合，得到包覆有聚噻吩水凝膠的金屬銅纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬銅纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中23分鐘，得到包覆有聚噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚噻吩水凝膠的厚度為50 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為 58 μ m。實(shí)施例3
本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將100目的金屬不銹鋼纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的苯胺、2摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸、28摩爾份的氯化鈰、6摩爾份的乙醇以及15摩爾份的水組成；這里，苯胺為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸為摻雜劑；氯化鈰為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金屬不銹鋼纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，4分鐘后，取出靜置28小時(shí)聚合，得到包覆有聚苯胺水凝膠的金屬不銹鋼纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬不銹鋼纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中30分鐘，得到包覆有聚苯胺水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚苯胺水凝膠的厚度為15 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為 165 μ m。實(shí)施例4本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將200目的金屬鎳?yán)w維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由6摩爾份的聯(lián)苯、3摩爾份的甲苯磺酸鈉、12摩爾份的高錳酸鉀、6摩爾份的乙醇以及20摩爾份的水組成；這里，聯(lián)苯為導(dǎo)電聚合物單體；甲苯磺酸鈉為摻雜劑；高錳酸鉀為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金屬鎳?yán)w維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，3分鐘后，取出靜置24小時(shí)聚合，得到包覆有聚聯(lián)苯水凝膠的金屬鎳?yán)w維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬鎳?yán)w維編織網(wǎng)浸到去離子水中26分鐘，得到包覆有聚聯(lián)苯水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚聯(lián)苯水凝膠的厚度為20 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為 85 μ m。實(shí)施例5本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將800目的金屬鋁纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；
步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的(I-亞甲基-2-甲基萘)-N_吡咯、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和甲苯磺酸鈉兩者共2摩爾份、臭氧和過醋酸兩者共20摩爾份、4摩爾份的乙醇以及12摩爾份的水組成；這里，(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉和甲苯磺酸鈉為摻雜劑；臭氧和過醋酸為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金 屬鋁纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，5分鐘后，取出靜置27小時(shí)聚合，得到包覆有聚(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯水凝膠的金屬鋁纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬鋁纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中17分鐘，得到包覆有聚(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯水凝膠的厚度為6 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為18 μ m。實(shí)施例6本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將300目的金屬鈦纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的3-乙基噻吩、2摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸、8摩爾份的對(duì)苯磺酸鐵、10摩爾份的乙醇以及20摩爾份的水組成；這里，3-乙基噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸為摻雜劑；對(duì)苯磺酸鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的金屬鈦纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，4分鐘后，取出靜置18小時(shí)聚合，得到包覆有聚3-乙基噻吩水凝膠的金屬鈦纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的金屬鈦纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中30分鐘，得到包覆有聚3-乙基噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚3-乙基噻吩水凝膠的厚度為6 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為50 μ m。實(shí)施例7本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將400目的玻璃纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由5摩爾份的3-己基噻吩、10摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸鈉、對(duì)甲苯磺酸鐵和氯化鈰兩者共45摩爾份、8摩爾份的乙醇以及18摩爾份的水組成；這里，3-己基噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉為摻雜劑；對(duì)甲苯磺酸鐵和氯化鈰為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的玻璃纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I分鐘后，取出靜置30小時(shí)聚合，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的玻璃纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的玻璃纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中15分鐘，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；
其中，所述聚合成的聚3-己基噻吩水凝膠的厚度為7 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為38 μ m。實(shí)施例8本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將500目的碳纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的2，5_二甲氧基苯胺、8摩爾份的磺化聚苯胺、10摩爾份的過醋酸、I摩爾份的乙醇以及2摩爾份的水組成；這里，2，5-二甲氧基苯胺為導(dǎo)電聚合物單體；磺化聚苯胺為摻雜劑；過醋酸為氧化劑；
步驟三將步驟一中清洗后的碳纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，2分鐘后，取出靜置15小時(shí)聚合，得到包覆有聚2，5_ 二甲氧基苯胺水凝膠的碳纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的碳纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中10分鐘，得到包覆有聚2，5_ 二甲氧基苯胺水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚2，5-二甲氧基苯胺水凝膠的厚度為6 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為25 μ m。實(shí)施例9本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將600目的滌綸纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由10摩爾份的間甲基苯胺、10摩爾份的磺化聚苯胺、36摩爾份的對(duì)甲苯磺酸鐵、4摩爾份的乙醇以及12摩爾份的水組成；這里，間甲基苯胺為導(dǎo)電聚合物單體；磺化聚苯胺為摻雜劑；對(duì)甲苯磺酸鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的滌綸纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I分鐘后，取出靜置10小時(shí)聚合，得到包覆有聚間甲基苯胺水凝膠的滌綸纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的滌綸纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中10分鐘，得到包覆有聚間甲基苯胺水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚間甲基苯胺水凝膠的厚度為12 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為21 μ m。實(shí)施例10本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將600目的尼龍纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的3-己基噻吩、2摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸、氯化鈰和氯化鐵和對(duì)甲苯磺酸鐵三者共18摩爾份、6摩爾份的乙醇以及2摩爾份的水組成；這里，3-己基噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸為摻雜劑；氯化鈰、氯化鐵和對(duì)甲苯磺酸鐵為氧化劑；
步驟三將步驟一中清洗后的尼龍纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I分鐘后，取出靜置30小時(shí)聚合，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的尼龍纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的尼龍纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中30分鐘，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚3-己基噻吩水凝膠的厚度為5 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為28 μ m。
實(shí)施例11本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將400目的橡膠纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的3-己基噻吩、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和對(duì)苯乙烯磺酸兩者共2摩爾份、硝酸鐵和氯化鐵兩者共22摩爾份、4摩爾份的乙醇以及10摩爾份的水組成；這里，3-己基噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉和對(duì)苯乙烯磺酸為摻雜劑；硝酸鐵和氯化鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的橡膠纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I分鐘后，取出靜置29小時(shí)聚合，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的橡膠纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的橡膠纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中30分鐘，得到包覆有聚3-己基噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚3-己基噻吩水凝膠的厚度為5 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為40 μ m。實(shí)施例12本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將40目的腈綸纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由10摩爾份的3，4_乙撐二氧噻吩、8摩爾份的對(duì)苯乙烯磺酸鈉、45摩爾份的三氯化鐵、5摩爾份的乙醇以及14摩爾份的水組成；這里，3，
4-乙撐二氧噻吩為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉為摻雜劑；三氯化鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的腈綸纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，5分鐘后，取出靜置24小時(shí)聚合，得到包覆有聚3，4-乙撐二氧噻吩水凝膠的腈綸纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的腈綸纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中18分鐘，得到包覆有聚3，4-乙撐二氧噻吩水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚3，4_乙撐二氧噻吩水凝膠的厚度為50μπι，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為380 μ m。實(shí)施例13本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將50目的維綸玻璃纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；
步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的吡咯、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和磺化聚苯胺兩者共2摩爾份、50摩爾份的硝酸鐵、7摩爾份的乙醇以及16摩爾份的水組成；這里，吡咯為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉和磺化聚苯胺為摻雜劑；硝酸鐵為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的維綸纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，5分鐘后，取出靜置24小時(shí)聚合，得到包覆有聚吡咯水凝膠的維綸玻璃纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的維綸玻璃纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中15分鐘，得到包覆有聚吡咯水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚吡咯水凝膠的厚度為8 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為 278 μ m。
實(shí)施例14本實(shí)施例耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法包括以下步驟步驟一將30目的芳綸纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干；步驟二 配制導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液；其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由4摩爾份的苯胺、對(duì)苯乙烯磺酸鈉和磺化聚苯胺和甲苯磺酸鈉三者共2摩爾份、硝酸鐵和硝酸鈰兩者共30摩爾份、6摩爾份的乙醇以及20摩爾份的水組成；這里，苯胺為導(dǎo)電聚合物單體；對(duì)苯乙烯磺酸鈉、磺化聚苯胺和甲苯磺酸鈉為摻雜劑；硝酸鐵和硝酸鋪為氧化劑；步驟三將步驟一中清洗后的芳綸纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，5分鐘后，取出靜置24小時(shí)聚合，得到包覆有聚苯胺水凝膠的芳綸纖維編織網(wǎng)；步驟四將步驟三中得到的芳綸纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中15分鐘，得到包覆有聚苯胺水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；其中，所述聚合成的聚苯胺水凝膠的厚度為10 μ m，耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為 550 μ m。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的纖維編織網(wǎng)； 所述導(dǎo)電聚合物為聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚對(duì)苯撐、聚間甲基苯胺、聚(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、聚乙撐二氧噻吩、聚3-乙基噻吩、聚3-己基噻吩、聚2，5-二甲氧基苯胺中的一種； 所述纖維編織網(wǎng)為金屬纖維編織網(wǎng)、無機(jī)纖維編織網(wǎng)、有機(jī)纖維編織網(wǎng)中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述金屬纖維編織網(wǎng)為不銹鋼、銅、鐵、鎳、鈦、鋁纖維織物網(wǎng)中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述無機(jī)纖維編織網(wǎng)為玻璃纖維編織物、或碳纖維編織物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述有機(jī)纖維編織網(wǎng)為滌綸、尼龍、橡膠、腈綸、維綸、芳綸纖維編織網(wǎng)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述纖維編織網(wǎng)大小在30-800目之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物水凝膠厚度為1-50 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，其特征在于，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的直徑為18-550 μ m。
8.一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法，其特征在于，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜；所述制備方法包括以下步驟 步驟一將30-800目的纖維編織網(wǎng)清洗，常溫下晾干； 步驟二 配制導(dǎo)電聚合物的前驅(qū)體溶液，并超聲分散成乳液； 其中，所述導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體溶液由ι- ο摩爾份的導(dǎo)電聚合物單體、1-10摩爾份的摻雜劑、2-50摩爾份的氧化劑、1-10摩爾份的乙醇、以及2-20摩爾份的水組成； 步驟三將纖維編織網(wǎng)浸入步驟二所述乳液中，I 5分鐘后，取出靜置10-30小時(shí)聚合； 步驟四將步驟三中得到的纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中，取出后得到包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜； 其中，所述導(dǎo)電聚合物單體為吡咯、噻吩、苯胺、聯(lián)苯、間甲苯胺、(I-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、3，4-乙撐二氧噻吩、3-乙基噻吩、3-己基噻吩、2，5- 二甲氧基苯胺中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的制備方法，其特征在于，所述步驟一為將30-800目的纖維編織網(wǎng)交替浸入去離子水、無水乙醇中進(jìn)行超聲清洗，常溫下晾干; 步驟二中所述摻雜劑為含磺酸基的陰離子高分子聚合物、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸、磺化聚苯胺、甲苯磺酸鈉中的一種、或幾種的混合； 所述氧化劑為過氧化物、過硫酸鹽、三價(jià)鐵鹽、四價(jià)鈰鹽、高錳酸鹽、臭氧、對(duì)甲苯磺酸鐵、過醋酸中的一種、或幾種的混合； 所述步驟四為將步驟三中得到的纖維編織網(wǎng)浸到去離子水中10 30分鐘，取出后得到包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜。
10.一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜的用途，其特征在于，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜； 所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜，用于含水油料的凈化、含油污水的處理、或微流體設(shè)備中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜及其制備方法和用途，所述耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜為包覆有導(dǎo)電聚合物水凝膠的纖維編織網(wǎng)；其中，導(dǎo)電聚合物為聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚對(duì)苯撐、聚間甲基苯胺、聚(1-亞甲基-2-甲基萘)-N-吡咯、聚乙撐二氧噻吩、聚3-乙基噻吩、聚3-己基噻吩、聚2，5-二甲氧基苯胺中的一種、或幾種的混合；纖維編織網(wǎng)為金屬纖維編織網(wǎng)、無機(jī)纖維編織網(wǎng)、有機(jī)纖維編織網(wǎng)中的一種。本發(fā)明的耐腐蝕的油水分離網(wǎng)膜不僅能夠?qū)崿F(xiàn)不同種類的水油的有效分離，而且具有抗鹽、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿的優(yōu)良特性。
文檔編號(hào)B01D39/00GK102728104SQ20121024246
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者劉歡, 朱英, 江雷, 滕超, 鹿現(xiàn)永 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)