吸油材料及其制備方法和用圖
【專利摘要】本發(fā)明公開了吸油材料及其制備方法和用途,屬于吸油材料技術(shù)領(lǐng)域。制成該吸油材料的原始材料包括木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液。木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維與乙酰化改性木質(zhì)素溶液的質(zhì)量比為1∶(5~10)。該制備方法包括將制備得到的木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙酰化改性木質(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1∶(5~10)混合后,制得含有濕分的吸油材料;對(duì)含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為吸油材料。該制備裝置包括第一容器、第二容器、熱磨機(jī)械、固液分離裝置、攪拌裝置。該吸油材料能夠用于溢油處理的用途。是對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物的合理利用。
【專利說明】
吸油材料及其制備方法和用途
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及吸油材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種吸油材料及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及加工精煉過程均會(huì)產(chǎn)生一定程度的泄漏(溢油)問題。統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)顯示,每年通過各種渠道泄入水體中(河流、湖泊及海洋)的原油及其產(chǎn)品達(dá)200萬噸~ 1000萬噸,約占世界石油總產(chǎn)量的0.5%。石油的泄漏不僅造成化石資源損失,同時(shí)也對(duì)泄 漏所在地的生態(tài)安全造成嚴(yán)重威脅。此外,石油泄漏還會(huì)對(duì)漁、工、農(nóng)及旅游業(yè)等產(chǎn)生負(fù)面 影響。因此,必須采取及時(shí)、有效的措施處理溢油污染問題,否則會(huì)造成更大的環(huán)境危害和 經(jīng)濟(jì)損失。目前處理溢油的方法主要分為化學(xué)修復(fù)法、生物修復(fù)法和物理修復(fù)法三類。其 中,化學(xué)修復(fù)法主要是通過燃燒和化學(xué)處理劑處理,這種方式雖然有效,但會(huì)造成嚴(yán)重的二 次污染。生物修復(fù)法是指通過高效噬油菌來處理溢油,這種方法對(duì)人和環(huán)境造成的影響較 小,且修復(fù)費(fèi)用較低,被視為具有較好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益的溢油處理方式。但是生物修 復(fù)受微生物種類及含量、基體溫度及pH值等諸多因素影響,處理周期長(zhǎng),僅適用于低濃度油 污的處理。物理法主要是利用吸油材料或機(jī)械裝置對(duì)溢油進(jìn)行回收清除,對(duì)環(huán)境的影響較 小,適于較厚油層回收。常用物理方法有圍油欄法、機(jī)械回收法和吸油材料吸收法。
[0003] 使用吸油材料進(jìn)行溢油處理是目前最為常用的方法。吸油材料種類繁多,大致可 以分為有機(jī)、無機(jī)及復(fù)合吸油材料。其中以有機(jī)吸油材料應(yīng)用最為廣泛,如吸油性樹脂及聚 丙烯纖維這樣的合成吸油材料,此類吸油材料往往漂浮性好,油水選擇性優(yōu)異且吸油倍率 大,但價(jià)格較為昂貴,同時(shí)回收利用困難。隨著人們對(duì)生物質(zhì)資源的重視,以植物資源(如木 材纖維、麥草、稻草、玉米秸桿等)為原料制備天然吸油材料的技術(shù)日益受到重視,現(xiàn)階段已 經(jīng)有大量專利報(bào)道。天然材料有其自身的巨大優(yōu)勢(shì):原料豐富、價(jià)格低廉、使用安全。但植物 纖維素中羥基較多,有較強(qiáng)的親水性,因而吸油能力較弱,保油率較差,同時(shí),漂浮性能不 好,因此,需要對(duì)植物纖維進(jìn)行改性以提升其吸油性能。以制備高性能吸油劑為目的,對(duì)植 物纖維改性的方法大致可分為兩類:一是物理改性,包括機(jī)械法、熱處理法和射線照射法; 二是化學(xué)改性,又可分為酯化/?;磻?yīng)、醚化、接枝共聚和纖維表面修飾。表面修飾法主要 是將二氧化硅、二氧化鈦、二茂鐵等疏水材料沉積在纖維表面,所得吸油材料吸油效果良 好,但無機(jī)礦物質(zhì)材料與生物質(zhì)基體間的兼容性較差,結(jié)合力低且難生物降解,吸油過程一 旦脫落將對(duì)水體造成二次污染。因此,需要一種綠色環(huán)保且可生物降解的涂飾材料來對(duì)植 物纖維進(jìn)行改性,以提升其吸油性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種吸油材料及其制備方法和用途,其是對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)廢 棄物的合理利用。從而更加適于實(shí)用。
[0005] 為了達(dá)到上述第一個(gè)目的,本發(fā)明提供的吸油材料的技術(shù)方案如下:
[0006] 本發(fā)明提供的吸油材料,制成所述吸油材料的原始材料包括木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物 纖維、乙酰化改性木質(zhì)素溶液,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維與乙?;男阅举|(zhì)素溶液的 質(zhì)量比為1:(5~10)。
[0007] 本發(fā)明提供的吸油材料還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008] 作為優(yōu)選,所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液為乙?;男阅举|(zhì)素均勻溶液。
[0009] 作為優(yōu)選,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物選自楊木、桉木、竹子、稻草猜桿、麥草猜桿、 玉米秸桿、甘蔗渣中的一種或者幾種。
[0010] 作為優(yōu)選,用于制成所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液的木質(zhì)素選自堿木質(zhì)素、硫酸鹽 木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽、有機(jī)溶劑木質(zhì)素中的一種或者幾種。
[0011] 為了達(dá)到上述第二個(gè)目的,本發(fā)明提供的吸油材料的制備方法的技術(shù)方案如下:
[0012] 本發(fā)明提供的吸油材料的制備方法包括以下步驟:
[0013] 將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;
[0014] 將工業(yè)木質(zhì)素溶解于乙?;幤罚玫降谝恢虚g產(chǎn)物;
[0015] 將所述第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得到第二中間 產(chǎn)物;
[0016] 將所述第二中間產(chǎn)物加入到酸性溶液中,得到酸性第三中間產(chǎn)物;
[0017] 對(duì)所述第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物;
[0018] 洗滌所述第四中間產(chǎn)物至中性后析出,得到中性第五中間產(chǎn)物;
[0019] 干燥所述第五中間產(chǎn)物,制得乙酰化改性木質(zhì)素;
[0020] 將所述乙?;男阅举|(zhì)素溶解于有機(jī)溶劑,制得所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液;
[0021] 將所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1: (5~10) 混合后,制得含有濕分的吸油材料;
[0022] 對(duì)所述含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為所述吸油材料。
[0023] 本發(fā)明提供的吸油材料的制備方法的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0024]作為優(yōu)選,所述乙酰化藥品與所述工業(yè)木質(zhì)素與的體積比的取值范圍為(5~10): 1;所述乙?;幤窞橐宜狒?、吡啶的混合液,在所述混合液中,所述乙酸酐與吡啶的體積比 的取值范圍為1:(〇~1)。
[0025] 作為優(yōu)選,用于洗滌所述第四中間產(chǎn)物至中性的洗滌液為去離子水。
[0026] 作為優(yōu)選,所述固液分離的方法選自過濾或者離心。
[0027] 作為優(yōu)選,在所述過濾或者離心之后,還包括干燥的步驟。
[0028] 作為優(yōu)選,在對(duì)所述第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物的步 驟中,所述干燥為對(duì)流熱風(fēng)干燥。
[0029]作為優(yōu)選,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為60°C~80°C,所述對(duì)流熱風(fēng)干 燥的時(shí)間的取值范圍為18h~36h。
[0030] 作為優(yōu)選,在對(duì)所述含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為所述吸 油材料的步驟中,所述干燥包括自然風(fēng)干后對(duì)流熱風(fēng)干燥。
[0031] 作為優(yōu)選,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為40°C~60°C,所述對(duì)流熱風(fēng)干 燥的干燥時(shí)間的取值范圍為6h~12h。
[0032] 作為優(yōu)選,將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟是通過熱 磨機(jī)械實(shí)現(xiàn)的,所述熱磨的溫度的取值范圍為140 °C~170 °C。
[0033] 作為優(yōu)選,所述將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟之 后,還包括干燥的步驟。
[0034] 作為優(yōu)選,所述干燥為對(duì)流熱風(fēng)干燥,干燥后,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維中仍 然留有濕分,所述濕分的占所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量的取值范 圍為10%~15%。
[0035] 作為優(yōu)選,對(duì)所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維進(jìn)行干燥時(shí),烘干溫度的取值范圍為 6(TC~8(TC〇
[0036] 作為優(yōu)選,在將所述第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得 到第二中間產(chǎn)物的步驟中,所述攪拌在暗處進(jìn)行。
[0037] 作為優(yōu)選,所述設(shè)定的溫度取值范圍為25°C~140°C;所述設(shè)定的時(shí)間的取值范圍 為3h~72h。
[0038] 作為優(yōu)選,所述酸性溶液的pH的取值范圍為2.0~3.0。
[0039] 作為優(yōu)選,所述有機(jī)溶劑選自丙酮、乙醇、二氯甲烷中的一種或者幾種。
[0040] 作為優(yōu)選,所述乙?;男阅举|(zhì)素在所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液中的質(zhì)量百分含 量的取值范圍為1%~5%。
[0041] 作為優(yōu)選,在將所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比 為1: (5~10)混合后,制得含有濕分的吸油材料的步驟中,還包括對(duì)所述含有濕分的吸油材 料進(jìn)行攪拌并靜置的步驟,所述攪拌持續(xù)的時(shí)間的取值范圍為lh~2h,所述攪拌與靜置的 循環(huán)次數(shù)的取值范圍為2~3次。
[0042]為了達(dá)到上述第三個(gè)目的,本發(fā)明提供的吸油材料的制備裝置的技術(shù)方案如下:
[0043] 本發(fā)明提供的吸油材料的制備裝置包括第一容器、第二容器、熱磨機(jī)械、固液分離 裝置、攪拌裝置,
[0044] 所述第一容器用于容置所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;
[0045] 所述第二容器用于容置所述乙酰化改性木質(zhì)素溶液及在其制備過程中的各中間 產(chǎn)物;
[0046] 所述熱磨機(jī)械用于將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;
[0047] 所述固液分離裝置用于在所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液 的制備過程中的固液分離步驟;
[0048]所述攪拌裝置用于在所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備過程中的攪拌。
[0049] 本發(fā)明提供的吸油材料的制備裝置的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0050] 作為優(yōu)選,所述固液分離裝置包括干燥裝置,過濾裝置和/或離心分離裝置,
[0051] 所述干燥裝置用于在所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維和乙?;男阅举|(zhì)素溶液的 制備過程中的干燥以全部或者部分去除濕分;
[0052]所述過濾裝置和/或離心分離裝置用于在所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備過程 中進(jìn)行過濾分離或者離心分離固形物和液態(tài)物質(zhì)。
[0053]作為優(yōu)選,所述攪拌裝置選自玻璃棒、葉輪式攪拌裝置、渦輪式攪拌裝置、震蕩式 攪拌裝置中的一種。
[0054]為了達(dá)到上述第四個(gè)目的,本發(fā)明提供的吸油材料的用途的技術(shù)方案如下:
[0055]本發(fā)明提供的吸油材料用于溢油處理的用途。
[0056]應(yīng)用本發(fā)明提供的制備方法和制備裝置制得的吸油材料能夠用于溢油處理,使得 生物廢棄物得到了合理的利用,經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí),本發(fā)明提供的吸油材料的吸油能力能夠達(dá) 到15g/g~18g/g,并且,不受使用次數(shù)的影響;與對(duì)比例的3g/g的吸油能力相比較,有了顯 著的提高。
【附圖說明】
[0057]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0058] 圖1為本發(fā)明提供的吸油材料的制備方法的步驟流程圖;
[0059] 圖2為本發(fā)明提供的吸油材料的制備過程中物質(zhì)的變化流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種吸油材料及其制備方法和用途,其 是對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物的合理利用。從而更加適于實(shí)用。
[0061] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的吸油材料及其制備方法和用途,其【具體實(shí)施方式】、 結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。在下述說明中,不同的"一實(shí)施例"或"實(shí)施例"指的不 一定是同一實(shí)施例。此外,一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式 組合。
[0062] 本文中術(shù)語"和/或",僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān) 系,例如,A和/或B,具體的理解為:可以同時(shí)包含有A與B,可以單獨(dú)存在A,也可以單獨(dú)存在 B,能夠具備上述三種任一種情況。
[0063] 本發(fā)明提供的吸油材料,制成吸油材料的原始材料包括木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖 維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液,木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維與乙酰化改性木質(zhì)素溶液的質(zhì)量比 為 1:(5 ~10)〇
[0064]其中,乙酰化改性木質(zhì)素溶液為乙?;男阅举|(zhì)素均勻溶液。
[0065] 其中,木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物選自楊木、桉木、竹子、稻草秸桿、麥草秸桿、玉米秸桿、 甘蔗渣中的一種或者幾種。
[0066] 其中,用于制成乙酰化改性木質(zhì)素溶液的木質(zhì)素選自堿木質(zhì)素、硫酸鹽木質(zhì)素、木 質(zhì)素磺酸鹽、有機(jī)溶劑木質(zhì)素中的一種或者幾種。
[0067] 參見附圖1和附圖2,本發(fā)明提供的吸油材料的制備方法包括以下步驟:
[0068] 步驟S1:將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;
[0069]步驟S2:將工業(yè)木質(zhì)素溶解于乙?;幤?,得到第一中間產(chǎn)物;
[0070] 步驟S3:將第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得到第二中 間產(chǎn)物;
[0071] 步驟S4:將第二中間產(chǎn)物加入到酸性溶液中,得到酸性第三中間產(chǎn)物;
[0072] 步驟S5:對(duì)第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物;
[0073] 步驟S6:洗滌第四中間產(chǎn)物至中性后析出,得到中性第五中間產(chǎn)物;
[0074]步驟S7:干燥第五中間產(chǎn)物,制得乙?;男阅举|(zhì)素;
[0075]步驟S8:將乙?;男阅举|(zhì)素溶解于有機(jī)溶劑,制得乙?;男阅举|(zhì)素溶液;
[0076]步驟S9:將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1: (5~ 10)混合后,制得含有濕分的吸油材料;
[0077] 步驟S10:對(duì)含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為吸油材料。
[0078] 其中,乙?;幤放c工業(yè)木質(zhì)素與的體積比的取值范圍為(5~10): 1;乙?;幤?為乙酸酐、吡啶的混合液,在混合液中,乙酸酐與吡啶的體積比的取值范圍為1:(〇~1)。
[0079] 其中,用于洗滌第四中間產(chǎn)物至中性的洗滌液為去離子水。
[0080] 其中,固液分離的方法選自過濾或者離心。
[0081] 其中,在過濾或者離心之后,還包括干燥的步驟。
[0082] 其中,在對(duì)第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物的步驟中,干燥 為對(duì)流熱風(fēng)干燥。
[0083]其中,對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為60°C~80°C,對(duì)流熱風(fēng)干燥的時(shí)間的取 值范圍為18h~36h。
[0084]其中,在對(duì)含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為吸油材料的步驟 中,干燥包括自然風(fēng)干后對(duì)流熱風(fēng)干燥。
[0085]其中,對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為40°C~60°C,對(duì)流熱風(fēng)干燥的干燥時(shí)間 的取值范圍為6h~12h。
[0086] 其中,將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟是通過熱磨機(jī) 械實(shí)現(xiàn)的,熱磨的溫度的取值范圍為140°C~170°C。
[0087] 其中,將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟之后,還包括 干燥的步驟。
[0088] 其中,干燥為對(duì)流熱風(fēng)干燥,干燥后,木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維中仍然留有濕分, 濕分的占木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量的取值范圍為10%~15%。 [0089]其中,對(duì)木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維進(jìn)行干燥時(shí),烘干溫度的取值范圍為60°C~80 Γ。
[0090] 其中,在將第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得到第二中 間產(chǎn)物的步驟中,攪拌在暗處進(jìn)行。
[0091] 其中,設(shè)定的溫度取值范圍為25°C~140°C ;設(shè)定的時(shí)間的取值范圍為3h~72h。 [0092]其中,酸性溶液的pH的取值范圍為2.0~3.0。
[0093]其中,有機(jī)溶劑選自丙酮、乙醇、二氯甲烷中的一種或者幾種。
[0094] 其中,乙酰化改性木質(zhì)素在乙?;男阅举|(zhì)素溶液中的質(zhì)量百分含量的取值范圍 為1%~5%〇
[0095] 其中,在將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1: (5~ 10)混合后,制得含有濕分的吸油材料的步驟中,還包括對(duì)含有濕分的吸油材料進(jìn)行攪拌并 靜置的步驟,攪拌持續(xù)的時(shí)間的取值范圍為lh~2h,攪拌與靜置的循環(huán)次數(shù)的取值范圍為2 ~3次。
[0096] 本發(fā)明提供的吸油材料的制備裝置包括第一容器、第二容器、熱磨機(jī)械、固液分離 裝置、攪拌裝置。第一容器用于容置木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;第二容器用于容置乙?;?性木質(zhì)素溶液及在其制備過程中的各中間產(chǎn)物;熱磨機(jī)械用于將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成 木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維;固液分離裝置用于在木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅?質(zhì)素溶液的制備過程中的固液分離步驟;攪拌裝置用于在乙酰化改性木質(zhì)素溶液的制備過 程中的攪拌。
[0097] 其中,固液分離裝置包括干燥裝置,過濾裝置和/或離心分離裝置。干燥裝置用于 在木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維和乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備過程中的干燥以全部或者部 分去除濕分;過濾裝置和/或離心分離裝置用于在乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備過程中進(jìn) 行過濾分離或者離心分離固形物和液態(tài)物質(zhì)。
[0098] 其中,攪拌裝置選自玻璃棒、葉輪式攪拌裝置、渦輪式攪拌裝置、震蕩式攪拌裝置 中的一種。
[0099]本發(fā)明提供的吸油材料用于溢油處理的用途。
[0100]應(yīng)用本發(fā)明提供的制備方法和制備裝置制得的吸油材料能夠用于溢油處理,使得 生物廢棄物得到了合理的利用,經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí),本發(fā)明提供的吸油材料的吸油能力能夠達(dá) 到15g/g~18g/g,并且,不受使用次數(shù)的影響;與對(duì)比例的3g/g的吸油能力相比較,有了顯 著的提高。
[0101]比較例及實(shí)施例1~20均以中糧集團(tuán)生產(chǎn)的福臨門非轉(zhuǎn)基因玉米油為原料,測(cè)試 吸油性能。
[0102] 其中,比較例所選的吸油材料為未經(jīng)表面涂飾改性的楊木纖維。
[0103] 實(shí)施例1~20 [0104] 表1操作參數(shù)
[0112]吸油能力測(cè)定時(shí),接觸角采用〇CA15Pro型視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定 條件為:注射針型號(hào)為SNS 052/026,注射液滴(水)的體積為lyL,液體輪廓擬合計(jì)算采用 ellipsefitting橢圓法。壓片后進(jìn)行測(cè)定,選取樣品上三處不同的位置進(jìn)行測(cè)定,中間值記 為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0113] 將50g玉米油與250mL水混合于500mL錐形瓶中,在振蕩器上以100r/min轉(zhuǎn)速振蕩 lOmin后,加入1 .Og吸油劑于錐形瓶中,繼續(xù)在室溫下以同樣的速度振蕩。lOmin后,將混合 物傾倒于鋼制濾網(wǎng)上,并在濾網(wǎng)上靜置3min。轉(zhuǎn)移樣品至質(zhì)量已知的玻璃器皿中,置于80°C 烘箱中烘干6h并稱重。玉米油在同等溫度下的揮發(fā)量不計(jì)(揮發(fā)量低于2%)。樣品的吸油能 力計(jì)算方法參照公式:
[0114] 吸油能力
[0115] 樣品的吸油能力(g/g); Md:楊木纖維吸油干燥后的質(zhì)量,g; Mi :楊木纖維吸油前的 質(zhì)量。測(cè)試結(jié)果為三份處理?xiàng)l件相同樣品的吸油能力平均值。
[0116] 樣品重復(fù)利用測(cè)試時(shí),因擠壓的程度難以控制,為了平行比較樣品之間的吸油循 環(huán)能力,統(tǒng)一將吸油后的樣品擠壓到某一固定質(zhì)量后再進(jìn)行下一次吸油操作。
[0117] 表2結(jié)果參數(shù)
[0120]根據(jù)上述表2,可知,本發(fā)明實(shí)施例1~20制得的吸油材料疏水性能良好,可以達(dá)到 超疏水級(jí)別,吸油能力能夠達(dá)到15g/g~18g/g。吸油性能良好且多次循環(huán)使用后仍然具有 良好的吸油能力。
[0121]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0122]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸油材料,其特征在于,制成所述吸油材料的原始材料包括木材或者農(nóng)業(yè)廢棄 物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維與乙酰化改性木質(zhì)素溶液 的質(zhì)量比為1: (5~10)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油材料,其特征在于,所述乙酰化改性木質(zhì)素溶液為乙?;?改性木質(zhì)素均勻溶液; 作為優(yōu)選,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物選自楊木、桉木、竹子、稻草猜桿、麥草猜桿、玉米 秸桿、甘蔗渣中的一種或者幾種; 作為優(yōu)選,用于制成所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液的木質(zhì)素選自堿木質(zhì)素、硫酸鹽木質(zhì) 素、木質(zhì)素磺酸鹽、有機(jī)溶劑木質(zhì)素中的一種或者幾種。3. 權(quán)利要求1或2所述的吸油材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維; 將工業(yè)木質(zhì)素溶解于乙酰化藥品,得到第一中間產(chǎn)物; 將所述第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得到第二中間產(chǎn)物; 將所述第二中間產(chǎn)物加入到酸性溶液中,得到酸性第三中間產(chǎn)物; 對(duì)所述第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物; 洗滌所述第四中間產(chǎn)物至中性后析出,得到中性第五中間產(chǎn)物; 干燥所述第五中間產(chǎn)物,制得乙?;男阅举|(zhì)素; 將所述乙酰化改性木質(zhì)素溶解于有機(jī)溶劑,制得所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液; 將所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1: (5~10)混合 后,制得含有濕分的吸油材料; 對(duì)所述含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為所述吸油材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸油材料的制備方法,其特征在于,所述乙?;幤放c所述工 業(yè)木質(zhì)素與的體積比的取值范圍為(5~10):1;所述乙?;幤窞橐宜狒?、吡啶的混合液, 在所述混合液中,所述乙酸酐與吡啶的體積比的取值范圍為1: (〇~1)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸油材料的制備方法,其特征在于,用于洗滌所述第四中間產(chǎn) 物至中性的洗滌液為去離子水。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸油材料的制備方法,其特征在于,所述固液分離的方法選自 過濾或者離心; 作為優(yōu)選,在所述過濾或者離心之后,還包括干燥的步驟; 作為優(yōu)選,在對(duì)所述第三中間產(chǎn)物進(jìn)行固液分離后,得到固態(tài)第四中間產(chǎn)物的步驟中, 所述干燥為對(duì)流熱風(fēng)干燥; 作為優(yōu)選,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為60°C~80°C,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的 時(shí)間的取值范圍為18h~36h; 作為優(yōu)選,在對(duì)所述含有濕分的吸油材料進(jìn)行固液分離,得到的固形物為所述吸油材 料的步驟中,所述干燥包括自然風(fēng)干后對(duì)流熱風(fēng)干燥; 作為優(yōu)選,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的溫度的取值范圍為40 °C~60°C,所述對(duì)流熱風(fēng)干燥的 干燥時(shí)間的取值范圍為6h~12h; 作為優(yōu)選,將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟是通過熱磨機(jī) 械實(shí)現(xiàn)的,所述熱磨的溫度的取值范圍為140 °C~170 °C ; 作為優(yōu)選,所述將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維的步驟之后,還 包括干燥的步驟; 作為優(yōu)選,所述干燥為對(duì)流熱風(fēng)干燥,干燥后,所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維中仍然留 有濕分,所述濕分的占所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量的取值范圍為 10%~15% ; 作為優(yōu)選,對(duì)所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維進(jìn)行干燥時(shí),烘干溫度的取值范圍為60°C ~8(TC; 作為優(yōu)選,在將所述第一中間產(chǎn)物在設(shè)定的溫度條件下,攪拌持續(xù)設(shè)定的時(shí)間,得到第 二中間產(chǎn)物的步驟中,所述攪拌在暗處進(jìn)行; 作為優(yōu)選,所述設(shè)定的溫度取值范圍為25°C~140°C;所述設(shè)定的時(shí)間的取值范圍為3h ~72h; 作為優(yōu)選,所述酸性溶液的pH的取值范圍為2.0~3.0; 作為優(yōu)選,所述有機(jī)溶劑選自丙酮、乙醇、二氯甲烷中的一種或者幾種; 作為優(yōu)選,所述乙?;男阅举|(zhì)素在所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液中的質(zhì)量百分含量的 取值范圍為1%~5%; 作為優(yōu)選,在將所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液以質(zhì)量比為1: (5~10)混合后,制得含有濕分的吸油材料的步驟中,還包括對(duì)所述含有濕分的吸油材料進(jìn) 行攪拌并靜置的步驟,所述攪拌持續(xù)的時(shí)間的取值范圍為lh~2h,所述攪拌與靜置的循環(huán) 次數(shù)的取值范圍為2~3次。7. 權(quán)利要求1或2所述的吸油材料的制備裝置,其特征在于,包括第一容器、第二容器、 熱磨機(jī)械、固液分離裝置、攪拌裝置, 所述第一容器用于容置所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維; 所述第二容器用于容置所述乙酰化改性木質(zhì)素溶液及在其制備過程中的各中間產(chǎn)物; 所述熱磨機(jī)械用于將木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物制成木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維; 所述固液分離裝置用于在所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維、乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制 備過程中的固液分離步驟; 所述攪拌裝置用于在所述乙酰化改性木質(zhì)素溶液的制備過程中的攪拌。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸油材料的制備裝置,其特征在于,所述固液分離裝置包括干 燥裝置,過濾裝置和/或離心分離裝置, 所述干燥裝置用于在所述木材或者農(nóng)業(yè)廢棄物纖維和乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備 過程中的干燥以全部或者部分去除濕分; 所述過濾裝置和/或離心分離裝置用于在所述乙?;男阅举|(zhì)素溶液的制備過程中進(jìn) 行過濾分離或者離心分離固形物和液態(tài)物質(zhì)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸油材料的制備裝置,其特征在于,所述攪拌裝置選自玻璃 棒、葉輪式攪拌裝置、渦輪式攪拌裝置、震蕩式攪拌裝置中的一種。10. 權(quán)利要求1或2所述的吸油材料用于溢油處理的用途。
【文檔編號(hào)】B01J20/30GK106076266SQ201610396743
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開號(hào)201610396743.4, CN 106076266 A, CN 106076266A, CN 201610396743, CN-A-106076266, CN106076266 A, CN106076266A, CN201610396743, CN201610396743.4
【發(fā)明人】袁同琦, 孫潤(rùn)倉(cāng), 楊昇
【申請(qǐng)人】北京林業(yè)大學(xué)