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近年来,海上原油泄漏事故越来越频繁,对生态环境造成严重破坏,甚至威胁人类的健康、安全,同时也造成了大量原油资源的浪费,因此,亟需一种快捷有效、没有二次污染的方法来治理油污。磁性吸油材料即具有常规吸油材料的功能,又具有磁响应特性,能快速吸油的同时,还能方便回收。复合多功能的磁性吸油材料在溢油处理和油水分离中具有巨大的应用潜力和价值。本论文以废弃聚氨酯泡沫为基底,通过溶液聚合和浸渍法在其表面依次修饰聚合物和Fe3+,然后在高温下反应制备磁性泡沫,并考察了磁性泡沫的吸油性能。主要研究内容如下:(1)以硬质聚氨酯泡沫为基底,在其表面依次修饰聚丙烯酸(PAA)、Fe3+,然后在230 ℃条件下,通过高温处理,制备了具有多孔结构的磁性泡沫材料。用光学显微镜、红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、接触角对磁性泡沫进行表征。详细考察了 AA浓度、Fe3+浓度对材料吸附容量、吸附速率的影响。材料具有明显的亲油、疏水特性,对多种有机溶剂和油类分子吸附容量都在10 g/g以上,而且在5分钟内就可吸附饱和,并且具有良好的循环使用性能,同时材料密度小,可漂浮于水面对有机溶剂进行快速吸附,并通过外界磁场实现快速分离。(2)在聚氨酯泡沫表面依次修饰聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS)、Fe3+,再在230℃高温进行处理,制备具有多孔结构的磁性泡沫。通过光学显微镜、FTIR、XRD、接触角等技术手段对多孔材料进行表征。考察了 AMPS用量、Fe3+浓度对吸附容量、吸附速率的影响。实验表明,材料具有明显的亲油疏水特性,当AMPS浓度为5%、FeCl3浓度为0.1mol/L时,所制备的材料对有机溶剂和原油的吸附容量达到最高,吸附速率快,具有良好的循环使用性能,重复利用20次,吸油性能不会明显降低。在油水混合体系中,能够漂浮于水面对油类分子进行快速吸附,并能够在外界磁场辅助下,实现快速油水分离。(3)用溶液聚合法制备在聚氨酯泡沫表面修饰聚对苯乙烯磺酸钠(PNaSS),接着修饰Fe3+,然后在惰性气体条件下高温反应,制备具有多孔结构的磁性泡沫。通过光学显微镜、FTIR、XRD、接触角等技术手段对多孔材料进行表征。考察NaSS用量、Fe3+浓度对吸油性能的影响。结果表明,材料具有明显的亲油疏水性能,对有机溶剂和油类有较好的吸附性,且吸附速率快,有良好的循环使用性能。在油水混合体系中,能够快速吸附油性分子,并能够在外界磁场辅助下,实现油水分离。(4)采用聚氨酯泡沫为模板,依次修饰羧甲基纤维素钠(CMC)、Fe3+,在惰性气氛中反应,制备多孔结构的磁性材料。用光学显微镜、FTIR、XRD、接触角对材料进行表征。详细考察了 CMC浓度、Fe3+浓度和反应温度对材料吸油性能和磁性的影响规律。实验表明,所制备的材料具有明显的亲油、疏水特性,对各种有机溶剂和油类分子吸附容量都很高,吸附速率快,而且漂浮于水面对有机溶剂快速吸附,并能实现高效磁分离。材料具有重复利用性能,可以重复使用20次以上,吸油性能仍然得到较好保持。