吸油材料綜述

吸油材料綜述 吳波 周美華 （東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海，200051） 摘 要：大量多孔型吸附材料已得到研究并應(yīng)用于去除有機(jī)物，特別是應(yīng)用于治理油船漏油 帶來(lái)的油污染。本文回顧了它們的制備和吸附性能，并主要對(duì)疏水性硅凝膠、沸石、有機(jī)粘 土、天然吸附劑和高吸油樹脂進(jìn)行了討論；研究證明，許多吸附材料有優(yōu)異的吸油性能，在 環(huán)保領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞：多孔型材料，硅凝膠，沸石，有機(jī)粘土，天然吸附劑，高吸油樹脂 1 緒論 由于油類污染對(duì)生態(tài)和環(huán)境破壞性極強(qiáng)，隨著原油和各種油類產(chǎn)品的使用和運(yùn)輸已成為 現(xiàn)代生活不可分割的一部分，各種規(guī)模的溢油事件也就變得頻繁，近年公海上的油船油罐泄 漏已引起公眾極大的重視。眾所周知，油膜污染會(huì)對(duì)水生生物造成嚴(yán)重的破壞，因?yàn)橛湍ぷ?礙氧氣進(jìn)入水體，使水體缺氧，而且油被沖到海灘，也會(huì)對(duì)周圍的生物造成嚴(yán)重的影響[1] 。 這就迫使人類亟需開發(fā)大量?jī)?yōu)良的吸油材料。 我們可以把吸油材料主要分成三大類，即無(wú)機(jī)吸油材料，有機(jī)合成吸油材料和有機(jī)天然 吸油材料。無(wú)機(jī)礦物包括沸石、硅藻土、珍珠巖、石墨、蛭石、粘土和二氧化硅，它們對(duì)非 極性有機(jī)物的吸附量較小[2] 。有機(jī)合成材料包括聚合材料聚丙烯和聚氨脂泡沫，由于它們具 有親油性和疏水性，與其他類型的材料相比，它具有更好的吸附性能，易制備和重復(fù)使用， 所以是處理油污染的常用材料，其主要的缺點(diǎn)是不可生物降解或降解速度非常慢，并且不像 一些無(wú)機(jī)材料是自然生成的[3] 。有機(jī)天然吸附劑包括麥桿，玉米棒、木質(zhì)纖維、棉纖，洋麻、 樹皮和泥炭沼等。其中大部分的吸油率都比有機(jī)合成樹脂的吸油率高，然而，其缺點(diǎn)是浮力 性質(zhì)差，吸油的同時(shí)也吸水，盡管可以通過改性來(lái)提高疏水性，但成本較高[4] 。本文的目的 是對(duì)三類已得到開發(fā)應(yīng)用的材料進(jìn)行總結(jié)，并重點(diǎn)對(duì)疏水性硅膠、沸石、親有機(jī)粘土、天然 吸附劑及高吸油樹脂進(jìn)行討論。 2 無(wú)機(jī)吸油材料 2.1 硅凝膠 氣凝膠是有溶膠-凝膠在超臨界條件下干燥所得的微孔型材料，它們是固態(tài)金屬氧化物， 具有蓬松的泡沫狀結(jié)構(gòu)，各種粒徑大小的化合物都可以穿過進(jìn)入其實(shí)體里面。這類材料比表 面積大（達(dá)到 1000m2/g甚至更大）、高孔隙率，密度低，導(dǎo)熱系數(shù)小。主要應(yīng)作熱絕緣體、 催化劑載體、電車的超電容器、微型過濾器，吸附劑、控制藥物釋放等。 盡管硅凝膠有很好的吸附性能，但它會(huì)由于吸水而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)塌陷，這也是阻止它實(shí)現(xiàn)工 業(yè)化的一大障礙。Schwerfeger [5]等人混合MeSi(OMe) 和四甲氧基硅烷 (TMOS)制得了疏水 3 性氣凝膠。 Yokogawa[6]和Yokoyama成功地制備了由trimethylsilyl(TMS)改性的低密度硅凝 膠。與一步法合成 的常規(guī)氣凝膠相 比，Tilloston 和Hrubesh[7] 用兩步法合成了較低密度 （0.003g/cm3 ）和更透明的氣凝膠 ，但兩步法合成物在合成之后需要徹底去除酒精。lee[8]等 采用兩步合成法、CO2 流體超臨界干燥法和用甲醇蒸汽表面改性制得的低密度的疏水氣凝 膠。其他文獻(xiàn)也報(bào)道了通過化學(xué)改性的氣凝膠制得了疏水性材料，發(fā)現(xiàn)氟官能團(tuán)有很好的性 質(zhì)，而且已經(jīng)引入到硅凝膠并制得了疏水性持久的用于分離油水混合物的材料。Hrubesh[9]等 發(fā)現(xiàn)經(jīng)CF3—改性的硅凝膠對(duì)各種用于試驗(yàn)的有機(jī)溶劑的吸附率都比活性炭粒的吸附率高， 他們發(fā)現(xiàn)改性的硅凝膠對(duì)低分子量、高溶性的有機(jī)溶劑的吸附率比活性炭粒的吸附率高 30 倍之多，而對(duì)互不相溶的溶劑則要高出 130 倍。Reynolds[10]等最近發(fā)表了一篇關(guān)于CF —改 3 -1- 性的硅凝膠特有的吸油性質(zhì)，它是通過四甲基正硅酸鹽、（CH O ） Si、（3，3，3-三氟丙

相關(guān)知識(shí)

新型吸油材料
木棉——優(yōu)質(zhì)吸油材料
一種廢水處理用吸油材料.pdf
一種吸油茶及其制備方法.pdf
抗菌材料，最新Nature系列綜述
什么是吸油氈（吸油材料）
高效吸油材料
油類泄漏怎么辦？高性能生物吸油材料了解一下
減肥飲料.pdf
疏水親油食品級(jí)吸油材料及其制備方法與流程

網(wǎng)址: 吸油材料綜述.pdf http://m.u1s5d6.cn/newsview1506605.html