疏水磁性碳酸钙的制备及其除油特性
2022-07-01
粉体技术网2240
核心提示:林仕宏等以硬脂酸为疏水改性剂,将其与Fe3O4纳米颗粒和市售碳酸钙共混,制备疏水磁性碳酸钙。
无机矿物一般为亲水材料,通常不会用来处理含油废水。但是近期的研究发现,将无机矿物表面改性后也可以获得良好的除油效果,其中方解石作为制备和加工方法较为成熟的传统无机材料,其在除油领域的潜在应用性受到了一些研究者的关注。
例如,Sarkar等研究表明采月桂酸原位合成改性的碳酸钙,与水的接触角可达140°,此外,Sarkar等还研究将油酸作为添加剂原位合成改性的碳酸钙,其与水的接触角最大可达到155°;Hu等以硬脂酸作为表面改性剂来包覆预成型的碳酸钙颗粒表面,改性后的碳酸钙与水的接触角可达164°。
虽然改性后的碳酸钙具有较高的吸油效率,但由于是粉体材料,其回收较为困难。如果能将碳酸钙与磁性颗粒有效复合,则有可能实现粉体在海域的回收。林仕宏等以硬脂酸为疏水改性剂,将其与Fe3O4纳米颗粒和市售碳酸钙共混,制备疏水磁性碳酸钙,结果表明:(1)以硬脂酸为疏水改性剂,将其与Fe3O4纳米颗粒和市售碳酸钙共混(总铁、碳酸钙和硬脂酸质量比为0.145:2.5:1),成功制备了均匀负载且吸油性能稳定的疏水磁性材料。该疏水磁性碳酸钙具有稳定的水接触角,约为150°,并且可以磁性回收。(2)将该疏水磁性碳酸钙负载在市售PU海绵上,改性PU海绵呈现出3个重要特征:疏水性、快速吸油和磁驱动自聚集,在3s内可去除98%油水混合液中的油,99%的油在5s内被除去,重复吸油20次仍能达到95%以上的除油率,吸油倍率大于100,具有较好的循环复用性能。
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