一种改性纤维素基吸油剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于吸附材料领域，公开了一种改性纤维素基吸油剂及其制备方法。所述吸油剂包括35wt％～97wt％的动物或植物纤维素纤维、0.5wt％～20wt％的阻燃成分和2.5wt％～45wt％的疏水添料。所述制备方法为：将动物或植物纤维素纤维磨碎成颗粒，然后加入阻燃成分或同时加入阻燃成分和油类降解菌-营养物质混合物颗粒，经混合均匀后喷涂疏水性添料，得到所述改性纤维素基吸油剂。本发明专利技术的吸油剂采用废弃物中的纤维素作为原料，原料低廉，来源广，可自然降解，具有良好的经济效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附材料领域，具体涉及一种改性纤维素基吸油剂及其制备方法。
技术介绍
随着全球经济的发展，各行各业对于原油及其衍生油品的需求越来越大，而在开采原油和运输、使用油品过程中出现的溢油问题也越来越多，越来越严重。一般，溢油事故无论发生在海上，还是发生在陆地上，都是对资源的极大浪费和对生态环境的极大伤害。当在海面上发生溢油事故时，环境污染会立即发生，并且随着油品扩散，其后果会被放大数百倍。溢出的油品会随着潮汐、水流和风扩散到周边水体，进一步污染沙滩，导致大量水生动植物死亡。溢油事故发生在石油钻进平台、原油码头等生产场所时，会造成极大的火灾隐患。近年来，在几起重大海上溢油事故中，几百吨的原油被直接放入海洋中。目前在处理溢油事故时，大量的吸油毡被用来吸附溢出的油品。吸油毡是一款传统的吸油产品，依靠熔喷等方法使用聚丙烯等有机原料制备而成。吸油毡依靠原料原本具有的亲油性，来保证具有最基本的吸油性能。同时借助材料表面、间隙及孔洞的毛细管力，和分子间或材料间的物理凝聚力，来吸附油品并将其保持在孔隙间。但是传统的吸油毡吸油率低(约10-20g/g)，保油性能差，密度大不便于运输，在工厂车间使用时，其粗糙表面会损伤机器。更大的缺陷在于，吸油毡的原材料是有机原料，进入自然界后不可降解，会造成污染。
技术实现思路
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种改性纤维素基吸油剂。本专利技术的另一目的在于提供一种上述改性纤维素基吸油剂的制备方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种改性纤维素基吸油剂，包括35wt％～97wt％的动物或植物纤维素纤维、0.5wt％～20wt％的阻燃成分和2.5wt％～45wt％的疏水添料。优选地，所述的改性纤维素基吸油剂包括65wt％～85wt％的动物或植物纤维素纤维、5wt％～10wt％的阻燃成分和10wt％～30wt％的疏水添料。所述的植物纤维素纤维优选废纸纤维、海藻纤维、玉米芯纤维、锯木屑纤维和软木纤维中的一种或两种以上的混合。所述的阻燃成分优选硫酸铵、硫酸铝、硼砂、硫酸活化硼酸和硼酸中的一种或两种以上的混合。所述的疏水性添料优选石蜡、松香、淀粉、酪蛋白、大豆蛋白、天然树脂、合成树脂、不溶于水的聚乙烯醇、松香胶、乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯、聚丙烯酸酯和聚酯中的一种或两种以上的混合。优选地，作为进一步的改进，所述改性纤维素基吸油剂还包括油类降解菌颗粒；所述油类降解菌颗粒是指由亲水性包裹剂包裹油类降解菌和营养物质所形成的颗粒。所述的亲水性包裹剂优选糖类、淀粉、明胶、松香胶、合成树脂等中一种或两种以上的混合；所述的营养物质包括糖类、麦麸、干草、海藻、大豆、碳酸氢钠、碳酸氢钾、玉米淀粉、火腿、麦片中的至少一种与磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、含氮盐、磷盐、钙盐、镁盐、锌盐、铁盐、钠盐和含硫化合物中的至少一种的混合。所述的油类降解菌颗粒还包括pH缓冲物质维持颗粒内部PH值为6.8～7.2之间。上述改性纤维素基吸油剂的制备方法，包括以下制备步骤：将动物或植物纤维素纤维磨碎成颗粒，然后加入阻燃成分或同时加入阻燃成分和油类降解菌-营养物质混合物颗粒，经混合均匀后喷涂疏水性添料，得到所述改性纤维素基吸油剂。优选地，所述改性纤维素基吸油剂的制备方法中，在喷涂疏水性添料前，还通过染料对混合颗粒进行染色，便于不同用途产品的识别。本专利技术所得吸油剂可以通过燃烧、压榨和添加油类降解菌进行后处理。所述燃烧后处理方式，能够100％释放饱和吸附的吸油剂，且灰分只有1％。所述压榨后处理方式，能够回收70％的油品，经压榨处理后的吸油剂能够再次使用。所述添加油类降解菌后处理方式，通过添加特定的油类降解菌-营养物质混合物，能够分解被吸附的油品。本专利技术的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：(1)本专利技术的吸油剂采用废弃物中的纤维素作为原料，原料低廉，来源广，使得本专利技术的吸油剂可自然降解；(2)本专利技术的吸油剂对纤维素进行疏水改性，吸油率高(大于30g/g)，保油性能好，可在陆地、水上、工厂生产车间等场所使用；(3)专利技术的吸油剂轻质可压缩，方便存储和运输；(4)本专利技术的吸油剂，在使用后经过燃烧可释放100％的能量，燃烧灰分为1％；(5)本专利技术的吸油剂，经过压榨处理后可回收70％的油品，处理后的吸油剂可再次使用；(6)本专利技术的吸油剂，通过添加特定的油类降解菌可以降解被吸附的各种油品。附图说明图1为本专利技术实施例中用于制备改性纤维素基吸油剂的装置。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。以下实施例所使用的油类降解菌颗粒通过以下方法制备：将复合降解菌(来自南阳东华公司)、营养物质(糖、蛋白等)和pH缓冲剂作为芯材，以海藻酸钠和壳聚糖为包裹试剂，采用层层自组装技术制备微胶囊。实施例1本实施例的一种改性纤维素基吸油剂，由85wt％的废纸纤维、5wt％的阻燃成分硫酸铵和10wt％的疏水性添料石蜡组成。采用图1所示的装置制备本实施例的一种改性纤维素基吸油剂：原料废纸纤维经过传送带11进入粉碎机12，同时阻燃成分从喂料口13进入粉碎机，与粉碎后的废纸纤维一同沉积在捶磨机14的底部，干燥的油类降解菌颗粒添加剂从灰尘过滤器15中进入，由此进入捶磨机14的排气扇。废纸纤维、阻燃成分和油类降解菌颗粒添加剂结合后，进入旋风分离器16。较为轻质的未絮结在一起被吹到旋风分离器顶端，通过管道回到灰尘过滤器和粉碎机中；较为重的产品会沉积在旋风分离器16底部，此时绿色无害的染料从一个加仑的桶中被泵进来，通过一个装在旋风分离器底部的一个喷嘴以喷雾状喷出，使产品染色。染色后的产品进入装袋机17，被加热液化的石蜡通过装袋机中的喷嘴以喷雾形式喷出，对产物进行疏水改性。最后产品被装袋、封袋、压实、储存。实施例2与实施例1相比，不同之处在于将原料改为60wt％麦草未漂浆和20wt％废纸，阻燃剂为5wt％的阻燃粉，疏水性添料石蜡的含量由增加至15％wt。得到本实施例的一种改性纤维素基吸油剂。实施例3与实施例1相比，不同之处在于原料为75wt％废旧毛衣，将疏水性添料石蜡的含量由10wt％增加至20％wt。得到本实施例的一种改性纤维素基吸油剂。实施例4与实施例1相比，不同之处在于将原料改为60wt％动物毛发和10wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所述吸油剂包括35wt％～97wt％的动物或植物纤维素纤维、0.5wt％～20wt％的阻燃成分和2.5wt％～45wt％的疏水添料。

【技术特征摘要】
1.一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所述吸油剂包括35wt％～97wt％
的动物或植物纤维素纤维、0.5wt％～20wt％的阻燃成分和2.5wt％～45wt％的疏水
添料。
2.根据权利要求1所述的一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所述吸
油剂包括65wt％～85wt％的动物或植物纤维素纤维、5wt％～10wt％的阻燃成分和
10wt％～30wt％的疏水添料。
3.根据权利要求1或2所述的一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所
述的植物纤维素纤维是指废纸纤维、海藻纤维、玉米芯纤维、锯木屑纤维和软
木纤维中的一种或两种以上的混合。
4.根据权利要求1或2所述的一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所
述的阻燃成分是指硫酸铵、硫酸铝、硼砂、硫酸活化硼酸和硼酸中的一种或两
种以上的混合。
5.根据权利要求1或2所述的一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于：所
述的疏水性添料是指石蜡、松香、淀粉、酪蛋白、大豆蛋白、天然树脂、合成
树脂、不溶于水的聚乙烯醇、松香胶、乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯、
聚丙烯酸酯和聚酯中的一种或两种以上的混合。
6.根据权利要求1或2所述的一种改性纤维素基吸油剂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王习文，颜鑫，李仁坤，刘嘉佩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44