[0001] 本发明具体涉及一种具备刀片状镍结构的玻璃纤维聚结材料及其制备方法，属于油水分离技术领域。针对表面活性剂稳定的油包水乳液，提供一种镍结构改性玻璃纤维聚结材料，通过聚结分离可以实现油品的精脱水。

[0002] 目前，在原油开采与炼制、航空燃油生产、食品加工与机械加工等工业领域，均会产生大量的含水油体。油料中微量水分的存在会降低油品燃料的理化性质，损坏发动机等系统元件，产生微生物污染，腐蚀管道与系统构件，这些影响均会对油品所涉及领域产生负面的影响并造成巨大的安全隐患。因此，实现油品的精脱水具有重要的科学意义和应用价值。油液中的水分根据粒径大小可分为溶解水、乳化水和游离水，溶解水和游离水因含量少和易沉积是比较容易处理的；然而，油液中乳化水油水界面膜坚固，乳液体系稳定，其去除是油液精脱水的重点与难点。

[0003] 针对油液中界面稳定的乳化水的去除，目前化学法和生物法去除方法存在成本高，分离效率低，以及产生二次污染等缺点，难以满足油包水乳液的处理要求。聚结脱水法具有分离效率高，分离通量大，无污染等优点成为应用最广泛的脱水技术，其关键是聚结材料的发明与使用。对于表面活性剂稳定的10μm以下的乳化水滴，普通的玻璃纤维聚结材料对其适用度较低，无法对其进行很好的处理。因此，发明一种可以高效处理细小油包水液滴的破乳材料成为有效处理油包水乳液的关键。本发明针对乳化液滴处于10μm以下的油包水乳液，在玻璃纤维上修饰纳米级刀片状结构，可以有效地对其进行聚结破乳，使工业白油中乳化水含量降至10ppm以下，从而实现油品的精脱水。

[0022] (1)将所购买平均直径为1μm左右的超细玻璃纤维棉分别用无水乙醇和去离子水各超声清洗2h，洗净后放入60℃烘箱中干燥24h，干燥完后放入样品袋中备用。

[0023] (2)向500mL去离子水中加入1.0g多巴胺，配制0.01mol/L的盐酸多巴胺水溶液500mL(添加6.25mL Tris盐酸缓冲液)，称取15g步骤(1)中洗净的本征玻璃纤维完全浸入到配制好的多巴胺溶液中，搅拌使玻璃纤维均匀被多巴胺溶液浸入，静置48h。

[0024] (3)将步骤(2)生长上多巴胺的玻璃纤维从多巴胺溶液中取出，挤掉多余的溶液，用去离子水冲洗三次，再超声清洗30min后，挤出玻璃纤维中的水分，放入60℃烘箱中进行干燥24h。干燥结束即得到PDA@GF。

[0025] (4)将(NH4)2SO4、Ni(NO3)2·6H2O与尿素摩尔比为1：2：4(0.004mol：0.008mol：0.016mol)溶于130mL水中，在磁力搅拌器上使三种晶体充分溶解。称取5.0g步骤(3)中制备好的PDA@GF，将PDA@GF完全浸入溶液中；后将玻璃纤维与溶液一起倒入聚四氟乙烯反应釜内衬中进行水热反应，水热反应温度为130℃，反应时间为12h。

[0026] (5)水热反应结束后倒掉母液，取出步骤(4)中反应后的玻璃纤维，用去离子水清洗三次后，再超声清洗30min后挤掉改性玻璃纤维中大部分水分，放入60℃烘箱中进行充分干燥。干燥结束即得到Ni2CO3(OH)2/PDA@GF。附图说明：

[0027] 附图1给出了Ni结构改性玻璃纤维聚结材料的扫描电子显微镜图片，(a‑c)为本征玻璃纤维，(d‑f)为PDA@GF，(g‑i)为Ni2CO3(OH)2/PDA@GF，从图中可以看到，刀片状的Ni结构成功修饰。

[0028] 附图2给出了本征GF、PDA@GF和Ni2CO3(OH)2/PDA@GF油中水滴(5μL)的铺展时间对比图，Ni2CO3(OH)2/PDA@GF的铺展时间明显小于另外两种。

[0029] 附图3给出了改性玻璃纤维聚结材料对含表活剂稳定(0.01wt％Span80)的水油比例1：500的油包水乳液的聚结破乳分离过程图。

[0030] 附图4给出了改性玻璃纤维聚结材料对含表活剂稳定(0.01wt％Span80)的水油比例1：500的油包水乳液的聚结破乳分离效果对比照片。

[0031] 附图5给出了本征GF与Ni2CO3(OH)2/PDA@GF分离效果对比图，从图中可以看出，改性玻璃纤维将油包水乳液处理至含水率<10ppm。