改性柚子皮纤维吸油材料制备工艺方法

现在石油泄漏已经成为摧毁生态系统最严重事故之一。据有关报道统计，近几十年泄漏的石油等污染物已经使得近1000种海洋生物走向了灭绝。泄漏的石油烃类污染物漂浮在海面形成油膜，使得水中溶氧大大降低，海洋生物因此缺氧死亡。此外，石油中的镍、钒、有毒有机物以及石油分解过程中产生的一些有害物质分散在海洋中，不仅污染水体，严重影响当地渔业和旅游业的发展，而且会间接危害人类健康。由于海洋环境的复杂性，泄漏的石油会随着海水流动不断被稀释、扩散，与此同时伴随有沉降、乳化、生物降解等作用，但是这些对于溢油的处理来说微乎其微。目前常见的海上溢油处理方法可分为三种：1、使用溢油分散剂将油类乳化分散成细小油滴以促进溢油的自然降解；2、原位燃烧浮油使其自然消失；3、使用吸附剂选择性吸收水中的油相。溢油分散剂是其中的一种吸附剂，它是由表面活性剂、有机溶剂、稳定剂等多种物质组成的混合物。使用溢油分散剂可以有效减少溢油污染，但是分散剂本身有一定毒性，大量分散剂的使用危害到海洋生物的生存。原位燃烧法处理费用低、操作简单、效果好，但是由于浮油的不完全燃烧会产生二次污染，不仅造成资源浪费且对生态环境造成不良影响。在这些方法中，使用吸附剂选择性移除油相是最有效、经济效率好、对环境友好的方法，原因在于该方法不仅能有效回收溢油且不会产生二次污染。目前已出现一系列的吸附材料，从有机合成吸附剂如聚丙烯、聚苯乙烯到无机矿物材料包括有机质粘土、无机硅气凝胶和膨胀石墨等。但是，有机吸附材料的吸油能力有限，而硅气凝胶和膨胀石墨这类吸附材料生产成本过高从而限制了它们的广泛应用。同时，这些材料都不能生物降解。因此，开发一种理想的具有较高的吸油倍数高，保油性能好，油水选择性强，浮力好，成本低，能够多次重复循环利用并且可生物降解的吸油材料显得尤为重要。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项改性柚子皮纤维吸油材料制备工艺方法，该技术与其他方法相比有益技术效果是：（1）采用具有大量沟槽，比表面积较大，具有松散网络结构的柚子皮为吸油主体，利用高温高压蒸汽通过扩散作用，渗透并浸润植物纤维的细胞壁，再突然降低压力，使纤维细胞内的冷凝水迅速蒸发膨胀，打破木质素包裹作用和纤维素结晶结构，显著增加材料的孔隙率，再用等离子体处理，激活纤维表面更多的活性位点，再进一步进行酯交换改性，纤维素上小分子量的羟基被大体积的乙酰基取代，削弱了分子间、分子内的氢键作用力，同时增大了空间位阻，一定程度的破坏了纤维素的结晶区结构，而且牢固包围结晶纤维素的半纤维素和木质素的凝聚态结构膨胀，从而导致酯交换改性后材料的孔隙率增大，增加纤维素本身的疏水亲油性，强化纤维素材料本身的空间结构，强化吸油性能；（2）制备的吸油材料吸附原油时，粒径对吸附除油基本无影响，2～5min就能达到吸附平衡，吸附速率快，低温条件有利于除油，且在各种酸碱条件下，中性吸油效果较好，吸油倍率波动较小，吸油量都相对较高，现将该改性柚子皮纤维吸油材料制备工艺方法及实施例介绍如下供研究参考：（241441  473327）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，
包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，
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