改性三聚氰胺海绵的制备及吸油性能研究

利用正辛基三氯硅烷对三聚氰胺海绵疏水改性得到吸油材料。考察不同溶剂、硅烷溶液浓度和浸渍时间对于样品性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和接触角测试对改性前后样品微观形态、结构组成及水湿润性进行表征。重点研究材料的吸油性能,结果表明,对原油、润滑油、大豆油和柴油的吸附倍率可达74~95 g/g,可用准一级吸附模型描述材料对于4种油品的吸附动力学过程;样品在重复使用、油水分离和动态吸油测试中表现优异。改性三聚氰胺海绵制备简单、操作方便,是一种有潜力的吸油材料。     

粗甘油生物基聚氨酯材料的制备及吸附性能研究

以生物质基粗甘油为主要原料,采用一锅法合成粗甘油基多元醇,进一步发泡制备了聚氨酯泡沫材料。在此基础上,利用甲基三氯硅烷对泡沫材料进行疏水改性,制备出改性聚氨酯吸油材料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和热重分析对改性前后泡沫的结构形貌、热稳定性和接触角进行表征,测试了改性聚氨酯吸油材料吸油性能。结果表明：经疏水改性后在泡沫表面合成了聚硅氧烷,水接触角由130°增大至140°,提高了吸油材料疏水性能。改性聚氨酯吸油材料对乙醇、甲醇、氯仿等8种有机物的吸附量范围为16.7～45.2 g/g。经循环使用50次后,吸油材料对柴油和大豆油的吸附量分别为最高吸附量的95.8%和97.6%,表现出优异的吸油性能。     

天然聚多糖对密胺海绵的疏水改性及其吸油性能研究

海上石油污染已成为海洋污染的核心问题,疏水亲油材料是高效的吸油材料之一。本研究以密胺海绵为基体,通过负压浸渍法,利用不同类型的天然聚多糖进行改性,以获得疏水亲油的吸油材料。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜成像、接触角分析对改性前后的海绵进行表征,研究了不同类型的多聚糖以及不同浸渍量对海绵吸油性能的影响。结果表明,密胺海绵经浓度为1%的中分子量壳聚糖改性后疏水亲油性能最好,其水接触角为151.30°,柴油吸附量为45.49 g/g。此类改性方法效果理想,且具备环境友好及操作简便等优点。     

水体突发有机物污染应急吸附材料筛选

针对水体突发有机物污染应急处置需求,开展了常见吸油材料的有机物吸附性能测试,评估其在水体突发有机污染中的应用潜力。采用重量法测试了吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡等5大类12种吸油材料的饱和吸附时间、饱和吸附倍率和保油率,以评价材料的吸油性、保油性以及疏水性,开展了高吸油材料对甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、对二甲苯和正己烷的吸附性能和保油性能测试,并进行了循环利用实验。结果表明,白色吸油棉、聚氨酯泡沫和岩棉在5 min内可吸油饱和,饱和吸油倍率在10 g/g以上。其中吸油棉和岩棉对测试的有机物也有良好的吸附能力,饱和吸附倍率为6.014～10.62 g/g,饱和吸附时间不超过5 min,且保持率均在90%以上。进行10次循环使用后,吸油棉的吸油倍率仍可维持在5.594 g/g;岩棉在进行6次循环使用后,饱和吸油倍率将下降至3.318g/g。因此,除常用的吸油棉以外,岩棉板也可作为应急吸油材料的备选。本研究结果可为水体突发有机物污染应急处置中吸附材料的选择提供参考和依据。     

胺基改性海绵的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

文章以三聚氰胺海绵作为载体,采用聚乙烯亚胺和十二胺对其胺基改性,成功制备了胺基改性海绵。胺基改性海绵对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为177.38mg/g,吸附可在90min内达到平衡,其吸附等温和动力学曲线分别符合Langmuir模型和准二级动力学模型,溶液pH为4时,吸附性能最佳。胺基改性海绵具有优异的再生性能和脱附效率,在多次重复使用后,吸附效果没有明显变化。因此,该材料在重金属处理领域具有极大的应用前景。     

红麻芯基多孔吸油材料的制备及性能

红麻芯(KC)预处理后通过高速剪切分散形成水分散体系,经冷冻干燥,得到了红麻芯基多孔吸油材料(A-KC),再经甲基三甲氧基硅烷(MTMS)疏水化改性制备了具有多孔结构的吸油材料(MA-KC)。用SEM、FTIR、XRD、BET对材料的微观形貌、化学结构、热稳定性及孔隙结构进行了表征。结果显示:吸油材料具有超疏水特性(水接触角152?),材料密度仅为0.019 g/cm3,可漂浮于水体表面实现对油品及有机溶剂的快速吸附。考察了红麻芯粒径、碱浓度和悬浮液固含量等对多孔材料吸油性能的影响。结果表明:当红麻芯粒径为20~40目、Na OH和KC的质量浓度分别为40和10 g/L,m(MTMS)∶m(A-KC)=1∶10时,所得材料的吸油性能最佳,对二甲基亚砜(DMSO)、四氯化碳、柴油、原油等有机溶剂和油品的吸附倍率达20~45 g/g,并在30 s内迅速达到吸附饱和状态。     

纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料对海面浮油的吸收性能研究

纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料可用于吸附海面浮油,是一种性能优良的吸油材料。文章研究了纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料的油水选择性、重复使用性能、保油性、吸附动力学、对不同油品的吸附性能,并对由纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料制作的不同形式的吸油产品进行了海面浮油吸收的中试研究。实验结果表明,纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料具备优良的亲油疏水性、重复利用性和保油性能,其对柴油的吸附符合二级吸附动力学方程。与市售聚丙烯吸油产品相比,纳米聚丙烯-丙烯酸酯改性材料吸油产品对海面浮油吸收效果较好,具有良好的发展前景。     

壳聚糖基超疏水超亲油海绵的制备及性能表征

海上溢油事故的频发和工业含油废水的排放导致水体油类污染问题的日益突出,研制高效的吸油材料是解决油类污染的重要途径。本研究拟选用壳聚糖材料作为海绵基质,使用双亲性物质对其进行接枝,交联后制备获得超疏水超亲油海绵。结果表明,使用质量比为1︰1的壳聚糖与琥珀辛酯磺酸钠混合后加入环氧氯丙烷作为交联剂制备得到的海绵疏水亲油效果最佳,对三氯甲烷的吸附在1 s时达到吸附平衡,吸油量可达64.72 g/g。此外,本研究采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜成像对壳聚糖基超亲油超疏水海绵进行表征,以分析考察壳聚糖及海绵的结构以及吸油机理。此类海绵材料具有良好的水/油选择性吸附性能,也适用于水-油混合物的分离。     

三维多孔溢油吸附海绵性能研究

探究YN02-30PK-01型溢油吸附海绵的吸附性能。分析了油黏度对饱和吸油倍率、饱和吸附时间及保油率的影响。当油黏度247 mm2/s,吸附海绵的饱和吸附量最大可以达到40.889 g/g;随着黏度的增加,饱和吸附时间延长;静态保油率可达到95%。吸附海绵水面24 h后,其静态吸水率仍不到其自重的10%。最后实验确定了吸附海绵的破损性、溶解性及沉降性。     

酸改性滑石吸油性的应用研究

利用微波辅助盐酸改性的滑石为吸油剂,研究了其对模拟植物油废水溶液的吸油性能、等温吸附模型和吸附动力学。考察了吸附时间、p H、模拟植物油废水溶液的初始浓度、改性滑石投加量等因素对模拟植物油废水溶液吸油的影响。对改性滑石进行X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)表征。结果表明,吸附平衡时间30 min,改性滑石投加量7 g/L,中性条件下吸油效果最佳。25℃下,改性滑石对模拟植物油废水溶液的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,最大吸附量为3.92 mg/g。