System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改性密胺海绵及其制备方法和应用技术_技高网
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一种改性密胺海绵及其制备方法和应用技术

技术编号:43618473 阅读:7 留言:0更新日期:2024-12-11 15:00
本发明专利技术提供了一种改性密胺海绵及其制备方法和应用,属于石油资源清理回收技术领域。本发明专利技术利用炭黑作为光热转换材料负载在密胺海绵上,使密胺海绵具有光热转换性能;利用聚多巴胺作为粘合剂,不仅能有效地加强炭黑与密胺海绵骨架之间的粘附,还会因为自身沉积引入粗糙度,提高疏水性;同时聚多巴胺还具有宽带太阳能吸收特点,在光热转换方面与炭黑具有协同作用;利用十八胺作为超疏水改性试剂,得到改性密胺海绵;此改性密胺海绵具有超疏水性,能在吸收油的同时防止水被吸入,还具有优秀的光热转换能力,能将吸收的太阳光迅速转换成自身热量,进而原位加热接触的稠油,使稠油粘度降低,流动性增加,从而提高吸油速率和吸油容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油资源清理回收,具体涉及一种改性密胺海绵及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着化工行业的发展,对海上原油开采和石油、化学溶剂运输的需求量增多,原油、化学品储存和运输过程中的泄漏以及工业的违规排放对海洋和淡水资源造成极大的危害,因此亟需高效的原油溢油处理和回收技术。而全球海水平均温度约20℃,在此温度下,分离水和原油再吸收回收是非常困难的。具有选择性吸收的超疏水超亲油海绵在油水分离和水面油污吸附中有巨大的应用前景。但是这种超疏水超亲油海绵仍旧吸收效果较差,仅能吸收自身重量约50倍的油或有机溶剂,例如cn110003519a记载了一种具有光热效应和磁驱动阻燃超疏水海绵的制备方法,包括如下步骤:步骤(1)预处理密胺海绵:将密胺海绵浸入去离子水中,超声清洗后取出晾干,再浸入有机溶剂中超声清洗,烘干制得预处理后的密胺海绵;步骤(2)制备纳米磁性微粒和pdms处理液:将pdms预聚体加入到有机溶剂中,并磁力搅拌,再加入固化剂,并搅拌,分散均匀;然后在机械搅拌并超声分散下,将纳米磁性微粒加入pdms树脂溶液中,搅拌超声,制得纳米磁性微粒和pdms处理液;步骤(3)将所述预处理后的密胺海绵浸泡在所述纳米磁性微粒和pdms处理液中,超声处理后,将密胺海绵中多余的处理液挤压出来,然后将浸泡后的密胺海绵真空干燥,制得超疏水海绵。

2、因此,如何提高海绵的吸附性能成为本领域亟待解决的技术难题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种改性密胺海绵及其制备方法和应用。本专利技术提供的改性密胺海绵对稠油具备优秀的选择性吸收和大容量吸收性能。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种改性密胺海绵,包括密胺海绵和负载于所述密胺海绵上的炭黑、聚多巴胺和十八胺。

4、本专利技术还提供了上述技术方案所述改性密胺海绵的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)将密胺海绵浸入炭黑分散液中,进行一次负载,得到负载炭黑的密胺海绵;

6、(2)将所述步骤(1)得到的负载炭黑的密胺海绵浸入含有盐酸多巴胺的三羟甲基氨基甲烷(tris)缓冲溶液中,进行原位聚合,得到负载炭黑和聚多巴胺的密胺海绵;

7、(3)将所述步骤(2)得到的负载炭黑和聚多巴胺的密胺海绵浸入十八胺的有机溶液中,进行二次负载,得到改性密胺海绵。

8、优选地,所述步骤(1)中炭黑的粒径为20~30nm,炭黑的比表面积为150~190m2/g,炭黑的挥发分为7~8%。

9、优选地,所述步骤(1)中炭黑分散液的浓度为1.5~2.5g/l。

10、优选地,所述步骤(1)中一次负载的时间为15~30min。

11、优选地,所述步骤(2)中含有盐酸多巴胺的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中盐酸多巴胺的浓度为1.5~2.5g/l。

12、优选地,所述步骤(2)中原位聚合的时间为16~24h。

13、优选地,所述步骤(3)中十八胺的有机溶液的浓度为3.0~4.5wt%。

14、优选地,所述步骤(3)中二次负载的时间为25~40min。

15、本专利技术还提供了上述技术方案所述改性密胺海绵或者上述技术方案所述制备方法制备得到的改性密胺海绵在吸收稠油中的应用。

16、本专利技术提供了一种改性密胺海绵,包括密胺海绵和负载于所述密胺海绵上的炭黑、聚多巴胺和十八胺。本专利技术利用炭黑作为光热转换材料负载在密胺海绵上,使密胺海绵具有光热转换性能;利用聚多巴胺作为粘合剂,不仅能有效地加强炭黑与密胺海绵骨架之间的粘附,还会因为自身沉积引入粗糙度,提高疏水性;同时聚多巴胺还具有宽带太阳能吸收特点,在光热转换方面与炭黑具有协同作用;另外,聚多巴胺含有胺类官能团和较多的环化吲哚结构,增加了密胺海绵上基团的种类和数量,提高十八胺的负载量;利用十八胺作为超疏水改性试剂,得到改性密胺海绵;此改性密胺海绵具有超疏水性,能在吸收油的同时防止水被吸入,还具有优秀的光热转换能力,能将吸收的太阳光迅速转换成自身热量,进而原位加热接触的稠油,使稠油粘度降低,流动性增加,从而提高吸油速率和增加吸油容量。实验结果表明,本专利技术提供的改性密胺海绵的水接触角为153.2±0.6°,在1.0kw/m2模拟太阳光照射下,改性密胺海绵的表面温度在1min内即可达到76.2℃,表现为高效的光热转换性能;3671~44204mpa·s的稠油和特稠油的吸油容量能达到自身重量的114~126倍,经过10次循环吸油后,吸收容量依然保持在自身重量的100倍以上,改性密胺海绵在吸收稠油和特稠油方面表现出优秀的吸收性能和循环性能。

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【技术保护点】

1.一种改性密胺海绵,其特征在于,包括密胺海绵和负载于所述密胺海绵上的炭黑、聚多巴胺和十八胺。

2.权利要求1所述改性密胺海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中炭黑的粒径为20~30nm,炭黑的比表面积为150~190m2/g,炭黑的挥发分为7~8%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中炭黑分散液的浓度为1.5~2.5g/L。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中一次负载的时间为15~30min。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中含有盐酸多巴胺的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中盐酸多巴胺的浓度为1.5~2.5g/L。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中原位聚合的时间为16~24h。

8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中十八胺的有机溶液的浓度为3.0~4.5wt%。

9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中二次负载的时间为25~40min。

10.权利要求1所述改性密胺海绵或者权利要求2~9任意一项所述制备方法制备得到的改性密胺海绵在吸收稠油中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种改性密胺海绵,其特征在于,包括密胺海绵和负载于所述密胺海绵上的炭黑、聚多巴胺和十八胺。

2.权利要求1所述改性密胺海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中炭黑的粒径为20~30nm,炭黑的比表面积为150~190m2/g,炭黑的挥发分为7~8%。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中炭黑分散液的浓度为1.5~2.5g/l。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中一次负载的时间为15~30min。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴涛魏路瑶路文超李玉江
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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