吸油材料的发展
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乙醇 n 丁醇 辛醇
乙醚 丁醚 乙酸乙酯 乙酸丁酯 乙酸戊酯
丙酮 甲基异丁酮
大豆油
油酸 十二烷基胺
萜二烯 异戊乙酸酯
续表 吸油倍率( 质量比)
12 12 6 12 10 4 23 25 22 25
05 1 7
8 10 2 9 10
05 7 8
10 11
15 10
3展望
对高吸油树脂领域的研究尚有很大的发展空间, 今后的研究将会朝着多种方向进行, 如:
( 3) 树脂吸油后处理。对于不想利用树脂缓释性 的处理场合, 树脂吸油后, 如何处理带油的树脂是一 个研究得较少的领域。现 有的方法基本上是将它燃 弃。是否能找出更有效的树脂吸油后处理技术, 有效 利用能源也将是一个非常有意义的方向。
( 4) 原料来源问题。目前研究的高吸油树脂多数 是从单体开始合成的, 如果能废物利用, 将废料如轧 棉机废料( cotton gin waste) 作为原料[ 34] , 制备高吸油材 料, 对环境、能源等方面均有很大的意义。
的树脂吸收水面浮油也多, 吸油速度快的树脂吸收 水面浮油的速度也快。另外, 水面浮油总量在树脂 饱和吸收总量的 80% 以下时, 树脂 可基本将 浮油吸 收完全。
需要说明的是, 以上各指标中所提到的油并没有 统一的规定, 使用 相对较 多的是 对苯和 对煤油 的情 况。油种类的 选择对 各指标 影响很 大, 选用不 同的 油, 各指标的结果将会不同。以 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体高吸油树脂为例, 油的种类与吸油倍率的关 系如表 2[ 6] 。
1 吸油材料的历史与现状
吸油材料的发展经历了一个由 传统向高性能型 演化的过程。最初人们利用海绵、粘土等多孔性物质 来吸油, 可是结果并不理想, 这种吸油材料有着明显 的缺点: ( 1) 吸油量不大, 吸油 倍率( 质量 比) 较小; ( 2) 油水选择性不高, 往往吸油的同时也吸水; ( 3) 吸 油后保油性差, 稍一加压就会重新漏油。这些缺点的 存在使得它们的应用受到限制。后来, 人们受到表面 活性剂表面改性的启发, 用吸油垫来作吸油材料[ 2, 3] , 如丙纶吸油毡是以等规聚丙烯树脂为原料, 采用纺连 法一步成网, 再经针刺成 毡而制得的[ 3] , 吸油垫本身 是亲油物质或经改性后是亲油物质, 因此吸油垫的吸 油率和油水选择性都有所提高, 可是在加压力下重新 漏油的问题却仍不能解决。最近几年来, 研究人员们 受到高吸水树脂的某些理论的启发, 使吸油材料向高 吸油树脂发展。目前研 究较多的高吸油 树脂往往是
( 1) 吸藏型 吸藏型的吸油材料往往是具有疏松 多孔结构的 物质, 它利用毛细管现象吸油。这种吸油材料典型的 有粘土、棉、PP 织物等。吸藏型的吸油材料吸油速度 比较快, 但缺点明显: 也吸水、保油性差。
1 28
东华大学学报( 自然科学版)
第 28 卷
( 2) 凝胶型 凝胶型的吸油材料大多是低交联的亲油高聚物。 它的吸油机理类似于高吸水树脂的吸水机理, 原则上 用亲油基取代高吸水树脂中的亲水基, 使高吸水树脂 转化为高吸油树脂。利 用高聚物中的亲 油基与油分 子相互亲和作用力作为吸油推动力, 油吸入后储藏在 树脂内部的网络空间中[ 2] , 高聚物交联度越 低, 则它 的网络空间越大, 吸油储油能力也越大, 但同时, 由于 交联度降 低将会导 致高 聚物在 油中的 溶解度 增大。 因此, 这是一对矛盾, 需要我们合理地把握两者的平 衡。凝胶型的吸油材料吸油倍率大, 保油性好。 ( 3) 吸藏凝胶复合型
第 28 卷 第 1 期 2002 年 2 月
东华大学学报( 自然科学版)
JOURNAL OF DONG HUA UNIVERSITY
Vol. 28, No. 1 Feb. 2002
吸油材料的发展
陆晶晶
( 东华大学化学与化工学院, 上海, 200051)
周美华
( 东华大学环境科学与工程学院, 上海, 200051)
表 1 将通用吸油材料的种类、应用领域及特征归 纳如下[ 23, 24, 26] :
表 1 通用吸油材料的种类、应 用领域及特征
分
类
种
类
应 用领域
优
点
缺
点
无 机
包藏型
天然 包藏型
合成 包藏型 有
粘土 二氧化硅 珠层铁 石灰
棉 泥碳沼 木棉 纸浆
PP 织物 聚苯乙烯织物 聚氨酯泡沫
工厂废油处理 漏油处理
( 5) 应用领域的进一步开拓。高吸油树脂已在许 多领域发挥作用, 但仍有许多空白领域等待开发, 例 如可以将它用于美容品中用于除油; 合成新型生物吸 油材料, 可以用于医学方面, 解决人体血液中过剩血 脂或肥胖等问题。
( 3) 压力下的保油性能 压力下的保 油 性能 是 指吸 收 了 油之 后 的 树脂 在一 定的压 力条 件下 保 油性 能 如何。 保油 性 好的 树脂不 易 漏 油, 保油 性 差 的 树 脂 吸 油 后又 会 重 新 漏油。 ( 4) 油水选择性 油水选择性可以 用吸油量/ 吸水量来表 示, 也可 以用吸水量/ 吸油量来表示。就高吸油树脂 而言, 我 们希望它多吸油, 少吸甚至不吸水。 ( 5) 水面浮油回收性能 水面浮油回收性能是指树脂对 油水混合物中的 油的回收情况。迄今 为止的 研究表 明, 吸油 倍率高
油炸食品废油处理 工厂废油处理 漏油处理
工厂废油处理 工厂排水混入油处理 流出油处理 漏油处理
低价 安全
低价 安全 可燃 弃
吸速 快 可燃 弃
吸油少 运输成本高 体积大, 也吸水 不可燃弃
受压漏油 也吸水 体积大
受压漏油 也吸水 体积大
机 合成 凝胶型
金属皂类 12 羟基硬酯酸 苄叉山梨糖醇 氨基酸类
较晚, 只有少数几家高校和研究所在开展这项工作, 部分 研究人员 研究了聚 降冰片烯 树脂[ 8] 、聚氨 酯泡 沫[ 9] 等吸油材料, 大多数研究人员是采用甲基丙烯酸 酯系列[ 10~ 21] 为原料, 以过氧化苯甲酰( BPO ) [ 10~ 19] 、过 硫酸 盐[ 20] 等 为 引 发 剂, 用 二 丙 烯 酸 1, 4 丁 二 醇 酯[ 10~ 13] 、乙二醇二丙烯酸酯[ 14] 、双烯交联剂[ 15] 等为 交联 剂, 采用 悬浮 聚合[ 10~ 19] 、乳 液聚 合[ 20] 、微波 辐 射[ 21] 等多种方法制得了吸油倍率在 10~ 30 不等的高 吸油树脂。如路建美等研 究人员在反应瓶中加入水 和分散剂, 在 40 下搅拌使分散剂溶解, 冷却, 在一定
低交联的聚合物, 它以亲油性单体为基本单位, 经适 度交联构成网络结构, 吸收的油以范德华力保存在这 个网络 中。这 种吸油 材料吸 油倍率 高、油水选 择性 好, 且保油性能大大提高, 不易重新漏油, 是一种高性 能的新型材料。
高吸油树脂在原则上采用亲油性单体, 经适度交 联制得。如 1966 年美国道化学公司以烷基乙烯为单 体, 经二乙烯苯交联制得一种非极性的高吸油树 脂[ 4] , 1973 年日本三井石油化学公司[ 5] 以甲基丙烯酸 烷基酯或烷基苯乙烯为基本单体, 经交联制得一种溶 解度在 8 9 g 以上的极性树脂, 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体也是一种极性高吸油树脂[ 6] , 1990 年日本触 媒化学工业公司以丙烯酸类单体为原料, 制得的侧链 上有长链烷基的丙烯酸酯 低交联聚合物是一种中等 极性的高吸油树脂[ 7] 。国内对这方面的 研究起步比
收稿日期: 2000 11 27
1期
陆晶晶等: 吸油材料的发展
1 27
的搅拌转速下, 加入配有单体、引发剂、交联剂的混合 液, 在 N2 保护下搅拌反应数小时, 反应完毕后, 冷却、 过滤, 用60~ 80 热水洗涤数次, 放入 60 烘箱烘干, 得珠状吸油树脂, 制得的树脂可吸收自身质量 11 8 倍 的煤油, 14 7 倍的苯[ 11] 。
油有关的领域。
2 吸油材料
2 1 分类 吸油材料可以根据不同的分类方法进 行多种分
类。按原料分, 吸油材料可以分为无机吸油材料和有 机吸油材料, 有机吸油材料又可以分为天然有机吸油 材料和合成有 机吸油材料。按吸油材料的 吸油机理 可以分为吸藏型、凝胶型和吸藏凝胶复合型。按吸油 材料的产品外观可分为 片状类、粒状固体类、粒状水 浆类、编织布类、包裹类、乳液类等。
即以上两种机理的结合。 吸油材料的吸油机理可以用图 1 来表示[ 23, 24] 。 与吸水树脂相比, 吸油树脂的吸收倍率要远远小 于吸水树脂的 吸收倍率。这 其中的原因除 了吸油树 脂发展 得 比较 缓 慢之 外, 还 有一 些 本质 上 的原 因: ( 1) 液体密度不同。水的密度大于油的密度, 如果两 树脂吸收同样体积的水和油, 它们的吸收倍率会相差 很多。( 2) 吸收推动力不同。在吸油树脂中只能由范 德华力作吸油 推动力, 而范德华力是一 种弱推动力。 而在吸水树脂中, 其推动力除了范德华力之外, 还有 很强的氢键作用力和渗透压作用, 而后两种作用力在 吸油树脂中是无法实现的。
油炸食品废油处理 油粘度调整剂 流出油处理 漏油处理
安全 可燃 弃 小型紧凑 安全 可燃 弃 体积 小
需加热熔融 高价 需加热熔融
合成 复合型
聚降冰片烯树脂
废油处理 漏油处理
可燃 弃 体积 小
高价, 吸 速慢 吸油量少 不吸油脂类
2 2 吸油机理 吸油机理到目前为止研究得不是很多, 大部分只
能从定性的角度来分析, 能够量化的很少。大部分研 究人员都认为吸油机理基本上可以分为吸藏型、凝胶 型和吸藏凝胶复合型。
随着研究的深入, 研究人员已经发现高吸油树脂 可以用在相当广泛的领域。例如: 利用它的吸油性, 高吸油树脂可以用于工业含油废水[ 22] 处理、食品废油 处理、海面石油泄漏处理[ 23~ 27] 等; 利用它吸油后对油 的缓释性, 可以做缓释基材[ 23~ 27] ; 利用高吸油树脂的 吸油机能和释 放功能, 可以作为油污 过滤材料、橡胶 改性剂、纸张用添加剂[ 23~ 27] 、粘胶添加剂[ 28~ 30] 等; 利 用它在油中的溶胀性, 可以作防漏油密封材料等[ 31] 。 如果说高吸水树脂几 乎可以用在一切与水有关的领 域, 那么我们也可以预测高吸油树脂可以用在一切与
表 2 油 的种类与吸油倍率的关系
油种
名称
吸油倍率( 质量比)
n 己烷
8
脂肪烃
n 癸烷
10
Baidu Nhomakorabea
环己烷
12
甲苯
15
芳香烃
二甲苯
15
1期
陆晶晶等: 吸油材料的发展
1 29
油种
石油系
卤素碳水化合物
醇系 醚系 酯系 酮系 油脂系 长链脂肪酸 长链胺系 香料烃酯系
名称
汽油 A 重油 B 重油 锭子油 机油 印刷油 三氯甲苯 四氯化碳 三氯乙烷 三氯乙烯
图 1 典型吸油材料的吸油机理
2 3 关于吸油树脂的性能指标 ( 1) 吸油倍率 吸油倍率多用质量比来表示, 即: 吸油倍率= ( 吸油后树脂的质量 吸油前树脂的
质量) / 吸油前树脂的质量 ( g/ g) ( 2) 吸油速度 吸油速度可以用单位质量的树 脂在一定时间内
吸多少油来表示, 也可以用单位质量的树脂吸一定量 的油需要多少时间来表示。
( 1) 吸油热力学和动力学[ 32] 、树脂结构与性能之 间的关系[ 33] 等方面的理论研究尚且不多。如果能在 这方面作更深入的探 索将对吸油树脂的研究和开发
产生指导作用, 为更好地开发新型吸油材料提供坚实 的理论基础, 从而进一步提高吸油倍率和吸油速率。
( 2) 树脂的再生利用。如果树脂在某一条件下吸 油, 而在另一条件下又可以把油较快地释放出来, 就 可以达到树脂和油的循环再利用。就目前掌握的资 料看, 这方面的研究极少, 几乎没有。
摘要 着重叙述了吸油材料的发展历史、种类、吸油机理、性能指标及应用领域等, 并对吸油材料的前景作了展望。 关键词: 吸油材料, 吸油机理, 环境污染 中图法分类号: O 69
高吸油材料是 20 世纪 60 年代出现, 近十几年得 到迅速 发展的一 种可吸油 ( 包 括有机 液体) 的 材料。 它最初是由于油污染 治理的需要而使广大研究人员 对它产生浓厚兴趣的。随着工业的发展, 含油污的废 水、废液、海洋石油泄漏[ 1] 等造成的污染已不容忽视, 不解决这些问题, 将给地球和 人类造成更大的破坏。 吸油树脂是帮助人们解决这一问题的重要方法之一。
乙醚 丁醚 乙酸乙酯 乙酸丁酯 乙酸戊酯
丙酮 甲基异丁酮
大豆油
油酸 十二烷基胺
萜二烯 异戊乙酸酯
续表 吸油倍率( 质量比)
12 12 6 12 10 4 23 25 22 25
05 1 7
8 10 2 9 10
05 7 8
10 11
15 10
3展望
对高吸油树脂领域的研究尚有很大的发展空间, 今后的研究将会朝着多种方向进行, 如:
( 3) 树脂吸油后处理。对于不想利用树脂缓释性 的处理场合, 树脂吸油后, 如何处理带油的树脂是一 个研究得较少的领域。现 有的方法基本上是将它燃 弃。是否能找出更有效的树脂吸油后处理技术, 有效 利用能源也将是一个非常有意义的方向。
( 4) 原料来源问题。目前研究的高吸油树脂多数 是从单体开始合成的, 如果能废物利用, 将废料如轧 棉机废料( cotton gin waste) 作为原料[ 34] , 制备高吸油材 料, 对环境、能源等方面均有很大的意义。
的树脂吸收水面浮油也多, 吸油速度快的树脂吸收 水面浮油的速度也快。另外, 水面浮油总量在树脂 饱和吸收总量的 80% 以下时, 树脂 可基本将 浮油吸 收完全。
需要说明的是, 以上各指标中所提到的油并没有 统一的规定, 使用 相对较 多的是 对苯和 对煤油 的情 况。油种类的 选择对 各指标 影响很 大, 选用不 同的 油, 各指标的结果将会不同。以 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体高吸油树脂为例, 油的种类与吸油倍率的关 系如表 2[ 6] 。
1 吸油材料的历史与现状
吸油材料的发展经历了一个由 传统向高性能型 演化的过程。最初人们利用海绵、粘土等多孔性物质 来吸油, 可是结果并不理想, 这种吸油材料有着明显 的缺点: ( 1) 吸油量不大, 吸油 倍率( 质量 比) 较小; ( 2) 油水选择性不高, 往往吸油的同时也吸水; ( 3) 吸 油后保油性差, 稍一加压就会重新漏油。这些缺点的 存在使得它们的应用受到限制。后来, 人们受到表面 活性剂表面改性的启发, 用吸油垫来作吸油材料[ 2, 3] , 如丙纶吸油毡是以等规聚丙烯树脂为原料, 采用纺连 法一步成网, 再经针刺成 毡而制得的[ 3] , 吸油垫本身 是亲油物质或经改性后是亲油物质, 因此吸油垫的吸 油率和油水选择性都有所提高, 可是在加压力下重新 漏油的问题却仍不能解决。最近几年来, 研究人员们 受到高吸水树脂的某些理论的启发, 使吸油材料向高 吸油树脂发展。目前研 究较多的高吸油 树脂往往是
( 1) 吸藏型 吸藏型的吸油材料往往是具有疏松 多孔结构的 物质, 它利用毛细管现象吸油。这种吸油材料典型的 有粘土、棉、PP 织物等。吸藏型的吸油材料吸油速度 比较快, 但缺点明显: 也吸水、保油性差。
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东华大学学报( 自然科学版)
第 28 卷
( 2) 凝胶型 凝胶型的吸油材料大多是低交联的亲油高聚物。 它的吸油机理类似于高吸水树脂的吸水机理, 原则上 用亲油基取代高吸水树脂中的亲水基, 使高吸水树脂 转化为高吸油树脂。利 用高聚物中的亲 油基与油分 子相互亲和作用力作为吸油推动力, 油吸入后储藏在 树脂内部的网络空间中[ 2] , 高聚物交联度越 低, 则它 的网络空间越大, 吸油储油能力也越大, 但同时, 由于 交联度降 低将会导 致高 聚物在 油中的 溶解度 增大。 因此, 这是一对矛盾, 需要我们合理地把握两者的平 衡。凝胶型的吸油材料吸油倍率大, 保油性好。 ( 3) 吸藏凝胶复合型
第 28 卷 第 1 期 2002 年 2 月
东华大学学报( 自然科学版)
JOURNAL OF DONG HUA UNIVERSITY
Vol. 28, No. 1 Feb. 2002
吸油材料的发展
陆晶晶
( 东华大学化学与化工学院, 上海, 200051)
周美华
( 东华大学环境科学与工程学院, 上海, 200051)
表 1 将通用吸油材料的种类、应用领域及特征归 纳如下[ 23, 24, 26] :
表 1 通用吸油材料的种类、应 用领域及特征
分
类
种
类
应 用领域
优
点
缺
点
无 机
包藏型
天然 包藏型
合成 包藏型 有
粘土 二氧化硅 珠层铁 石灰
棉 泥碳沼 木棉 纸浆
PP 织物 聚苯乙烯织物 聚氨酯泡沫
工厂废油处理 漏油处理
( 5) 应用领域的进一步开拓。高吸油树脂已在许 多领域发挥作用, 但仍有许多空白领域等待开发, 例 如可以将它用于美容品中用于除油; 合成新型生物吸 油材料, 可以用于医学方面, 解决人体血液中过剩血 脂或肥胖等问题。
( 3) 压力下的保油性能 压力下的保 油 性能 是 指吸 收 了 油之 后 的 树脂 在一 定的压 力条 件下 保 油性 能 如何。 保油 性 好的 树脂不 易 漏 油, 保油 性 差 的 树 脂 吸 油 后又 会 重 新 漏油。 ( 4) 油水选择性 油水选择性可以 用吸油量/ 吸水量来表 示, 也可 以用吸水量/ 吸油量来表示。就高吸油树脂 而言, 我 们希望它多吸油, 少吸甚至不吸水。 ( 5) 水面浮油回收性能 水面浮油回收性能是指树脂对 油水混合物中的 油的回收情况。迄今 为止的 研究表 明, 吸油 倍率高
油炸食品废油处理 工厂废油处理 漏油处理
工厂废油处理 工厂排水混入油处理 流出油处理 漏油处理
低价 安全
低价 安全 可燃 弃
吸速 快 可燃 弃
吸油少 运输成本高 体积大, 也吸水 不可燃弃
受压漏油 也吸水 体积大
受压漏油 也吸水 体积大
机 合成 凝胶型
金属皂类 12 羟基硬酯酸 苄叉山梨糖醇 氨基酸类
较晚, 只有少数几家高校和研究所在开展这项工作, 部分 研究人员 研究了聚 降冰片烯 树脂[ 8] 、聚氨 酯泡 沫[ 9] 等吸油材料, 大多数研究人员是采用甲基丙烯酸 酯系列[ 10~ 21] 为原料, 以过氧化苯甲酰( BPO ) [ 10~ 19] 、过 硫酸 盐[ 20] 等 为 引 发 剂, 用 二 丙 烯 酸 1, 4 丁 二 醇 酯[ 10~ 13] 、乙二醇二丙烯酸酯[ 14] 、双烯交联剂[ 15] 等为 交联 剂, 采用 悬浮 聚合[ 10~ 19] 、乳 液聚 合[ 20] 、微波 辐 射[ 21] 等多种方法制得了吸油倍率在 10~ 30 不等的高 吸油树脂。如路建美等研 究人员在反应瓶中加入水 和分散剂, 在 40 下搅拌使分散剂溶解, 冷却, 在一定
低交联的聚合物, 它以亲油性单体为基本单位, 经适 度交联构成网络结构, 吸收的油以范德华力保存在这 个网络 中。这 种吸油 材料吸 油倍率 高、油水选 择性 好, 且保油性能大大提高, 不易重新漏油, 是一种高性 能的新型材料。
高吸油树脂在原则上采用亲油性单体, 经适度交 联制得。如 1966 年美国道化学公司以烷基乙烯为单 体, 经二乙烯苯交联制得一种非极性的高吸油树 脂[ 4] , 1973 年日本三井石油化学公司[ 5] 以甲基丙烯酸 烷基酯或烷基苯乙烯为基本单体, 经交联制得一种溶 解度在 8 9 g 以上的极性树脂, 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体也是一种极性高吸油树脂[ 6] , 1990 年日本触 媒化学工业公司以丙烯酸类单体为原料, 制得的侧链 上有长链烷基的丙烯酸酯 低交联聚合物是一种中等 极性的高吸油树脂[ 7] 。国内对这方面的 研究起步比
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陆晶晶等: 吸油材料的发展
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的搅拌转速下, 加入配有单体、引发剂、交联剂的混合 液, 在 N2 保护下搅拌反应数小时, 反应完毕后, 冷却、 过滤, 用60~ 80 热水洗涤数次, 放入 60 烘箱烘干, 得珠状吸油树脂, 制得的树脂可吸收自身质量 11 8 倍 的煤油, 14 7 倍的苯[ 11] 。
油有关的领域。
2 吸油材料
2 1 分类 吸油材料可以根据不同的分类方法进 行多种分
类。按原料分, 吸油材料可以分为无机吸油材料和有 机吸油材料, 有机吸油材料又可以分为天然有机吸油 材料和合成有 机吸油材料。按吸油材料的 吸油机理 可以分为吸藏型、凝胶型和吸藏凝胶复合型。按吸油 材料的产品外观可分为 片状类、粒状固体类、粒状水 浆类、编织布类、包裹类、乳液类等。
即以上两种机理的结合。 吸油材料的吸油机理可以用图 1 来表示[ 23, 24] 。 与吸水树脂相比, 吸油树脂的吸收倍率要远远小 于吸水树脂的 吸收倍率。这 其中的原因除 了吸油树 脂发展 得 比较 缓 慢之 外, 还 有一 些 本质 上 的原 因: ( 1) 液体密度不同。水的密度大于油的密度, 如果两 树脂吸收同样体积的水和油, 它们的吸收倍率会相差 很多。( 2) 吸收推动力不同。在吸油树脂中只能由范 德华力作吸油 推动力, 而范德华力是一 种弱推动力。 而在吸水树脂中, 其推动力除了范德华力之外, 还有 很强的氢键作用力和渗透压作用, 而后两种作用力在 吸油树脂中是无法实现的。
油炸食品废油处理 油粘度调整剂 流出油处理 漏油处理
安全 可燃 弃 小型紧凑 安全 可燃 弃 体积 小
需加热熔融 高价 需加热熔融
合成 复合型
聚降冰片烯树脂
废油处理 漏油处理
可燃 弃 体积 小
高价, 吸 速慢 吸油量少 不吸油脂类
2 2 吸油机理 吸油机理到目前为止研究得不是很多, 大部分只
能从定性的角度来分析, 能够量化的很少。大部分研 究人员都认为吸油机理基本上可以分为吸藏型、凝胶 型和吸藏凝胶复合型。
随着研究的深入, 研究人员已经发现高吸油树脂 可以用在相当广泛的领域。例如: 利用它的吸油性, 高吸油树脂可以用于工业含油废水[ 22] 处理、食品废油 处理、海面石油泄漏处理[ 23~ 27] 等; 利用它吸油后对油 的缓释性, 可以做缓释基材[ 23~ 27] ; 利用高吸油树脂的 吸油机能和释 放功能, 可以作为油污 过滤材料、橡胶 改性剂、纸张用添加剂[ 23~ 27] 、粘胶添加剂[ 28~ 30] 等; 利 用它在油中的溶胀性, 可以作防漏油密封材料等[ 31] 。 如果说高吸水树脂几 乎可以用在一切与水有关的领 域, 那么我们也可以预测高吸油树脂可以用在一切与
表 2 油 的种类与吸油倍率的关系
油种
名称
吸油倍率( 质量比)
n 己烷
8
脂肪烃
n 癸烷
10
Baidu Nhomakorabea
环己烷
12
甲苯
15
芳香烃
二甲苯
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油种
石油系
卤素碳水化合物
醇系 醚系 酯系 酮系 油脂系 长链脂肪酸 长链胺系 香料烃酯系
名称
汽油 A 重油 B 重油 锭子油 机油 印刷油 三氯甲苯 四氯化碳 三氯乙烷 三氯乙烯
图 1 典型吸油材料的吸油机理
2 3 关于吸油树脂的性能指标 ( 1) 吸油倍率 吸油倍率多用质量比来表示, 即: 吸油倍率= ( 吸油后树脂的质量 吸油前树脂的
质量) / 吸油前树脂的质量 ( g/ g) ( 2) 吸油速度 吸油速度可以用单位质量的树 脂在一定时间内
吸多少油来表示, 也可以用单位质量的树脂吸一定量 的油需要多少时间来表示。
( 1) 吸油热力学和动力学[ 32] 、树脂结构与性能之 间的关系[ 33] 等方面的理论研究尚且不多。如果能在 这方面作更深入的探 索将对吸油树脂的研究和开发
产生指导作用, 为更好地开发新型吸油材料提供坚实 的理论基础, 从而进一步提高吸油倍率和吸油速率。
( 2) 树脂的再生利用。如果树脂在某一条件下吸 油, 而在另一条件下又可以把油较快地释放出来, 就 可以达到树脂和油的循环再利用。就目前掌握的资 料看, 这方面的研究极少, 几乎没有。
摘要 着重叙述了吸油材料的发展历史、种类、吸油机理、性能指标及应用领域等, 并对吸油材料的前景作了展望。 关键词: 吸油材料, 吸油机理, 环境污染 中图法分类号: O 69
高吸油材料是 20 世纪 60 年代出现, 近十几年得 到迅速 发展的一 种可吸油 ( 包 括有机 液体) 的 材料。 它最初是由于油污染 治理的需要而使广大研究人员 对它产生浓厚兴趣的。随着工业的发展, 含油污的废 水、废液、海洋石油泄漏[ 1] 等造成的污染已不容忽视, 不解决这些问题, 将给地球和 人类造成更大的破坏。 吸油树脂是帮助人们解决这一问题的重要方法之一。