1.本发明涉及石英砂改性技术领域，尤其涉及一种疏水改性石英砂的制备方法。
背景技术：
2.石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是sio2。石英砂作为一种重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。
3.随着工业技术的不断发展，在日常生活及工业生产中油类物质及有机溶剂的使用日渐频繁，使得大量油类物质及有机溶剂进入水体，形成含油废水，破坏环境。采用过滤的手段处理含油废水具有处理效果较好、工艺简单、投资费用低等优点，常作为废水的深度处理单元。石英砂常作为处理污水的过滤介质，但因表面富含羟基使其具有较强的亲水性，且因表面积较小从而对水体中的各类油分吸附能力较弱，因此，需要对其表面进行疏水改性，从而满足石英砂滤料处理含油废水的需要。然而，现有技术中石英砂疏水改性存在工艺复杂、对油类污染物的去除率较低等问题。
技术实现要素：
4.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种疏水改性石英砂的制备方法。
5.本发明提出的一种疏水改性石英砂的制备方法，包括以下步骤：
6.s1、将五水合硅酸钠溶于水中，再向其中加入石英砂和高分子造孔剂，搅拌混合，滴加硝酸调节体系ph，振荡反应，得到表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂；
7.s2、将表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂放置陈化，过滤，洗涤，干燥，再进行煅烧处理，得到多孔二氧化硅包覆的石英砂；
8.s3、将pdms溶于正己烷，向其中加入多孔二氧化硅包覆的石英砂，并加入催化剂和交联剂，搅拌反应，干燥，即得。
9.优选地，s1中，所述造孔剂为端氨基超支化聚酰胺。
10.优选地，s1中，五水合硅酸钠、石英砂、高分子造孔剂的质量比为10：20-30： 0.03-0.06。
11.优选地，s1中，采用8-12wt％的硝酸调节ph至5-6，在30-40℃下振荡反应3-5h。
12.优选地，s2中，于500-600℃下煅烧4-6h。
13.优选地，s3中，将pdms溶于正己烷配制浓度为8-12wt％的溶液；pdms 与石英砂的质量比为7-10：10。
14.优选地，s3中，交联剂为甲基三乙氧基硅烷为交联剂，催化剂二丁基二月桂酸锡为催化剂；交联剂和催化剂的用量分别为pdms质量的2-3％、0.1-0.3％。
15.优选地，室温下搅拌反应1-2h。
16.有益效果：本发明提出了一种疏水改性石英砂，首先利用五水合硅酸钠、高分子造孔剂在石英砂表面包覆一层孔容较大的蜂窝状介孔sio2，提高石英砂表面的粗糙度；然后
再利用疏水的pdms对其进行疏水改性，通过前期sio2三维凝胶结构的形成及高分子造孔剂的处理，pdms的高柔性链进入到sio2包覆层的多孔结构中，并在交联剂和催化剂的作用下，pdms分子链穿插在孔洞和 sio2表面，降低石英砂的表面能，显著提高石英砂的疏水性，获得疏水亲油的石英砂，从而有效提高含油废水的油出除率。
具体实施方式
17.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
18.实施例1
19.本发明提出的一种疏水改性石英砂的制备方法，包括以下步骤：
20.s1、将五水合硅酸钠溶于水中，再向其中加入石英砂和高分子造孔剂端氨基超支化聚酰胺，搅拌混合，采用8wt％的硝酸调节ph至6，在30℃下振荡反应3h，得到表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂；其中，五水合硅酸钠、石英砂、高分子造孔剂的质量比为10：20：0.03；
21.s2、将表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂放置陈化，过滤，洗涤，干燥，再于500℃下煅烧6h，得到多孔二氧化硅包覆的石英砂；
22.s3、将pdms溶于正己烷配制浓度为8wt％的溶液，向其中加入多孔二氧化硅包覆的石英砂，控制pdms与石英砂的质量比为7：10；并加入占pdms的0.1％的催化剂二丁基二月桂酸锡和2％的交联剂甲基三乙氧基硅烷，室温下搅拌反应1h，干燥，即得。
23.实施例2
24.本发明提出的一种疏水改性石英砂的制备方法，包括以下步骤：
25.s1、将五水合硅酸钠溶于水中，再向其中加入石英砂和高分子造孔剂端氨基超支化聚酰胺，搅拌混合，采用12wt％的硝酸调节ph至5，在40℃下振荡反应5h，得到表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂；其中，五水合硅酸钠、石英砂、高分子造孔剂的质量比为10：30：0.06；
26.s2、将表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂放置陈化，过滤，洗涤，干燥，再于550℃下煅烧4.5h，得到多孔二氧化硅包覆的石英砂；
27.s3、将pdms溶于正己烷配制浓度为10wt％的溶液，向其中加入多孔二氧化硅包覆的石英砂，控制pdms与石英砂的质量比为10：10；并加入占pdms 的0.3％的催化剂二丁基二月桂酸锡和3％的交联剂甲基三乙氧基硅烷，室温下搅拌反应1.5h，干燥，即得。
28.实施例3
29.本发明提出的一种疏水改性石英砂的制备方法，包括以下步骤：
30.s1、将五水合硅酸钠溶于水中，再向其中加入石英砂和高分子造孔剂端氨基超支化聚酰胺，搅拌混合，采用10wt％的硝酸调节ph至5，在35℃下振荡反应3.5h，得到表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂；其中，五水合硅酸钠、石英砂、高分子造孔剂的质量比为10：25：0.04；
31.s2、将表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂放置陈化，过滤，洗涤，干燥，再于600℃下煅烧4h，得到多孔二氧化硅包覆的石英砂；
32.s3、将pdms溶于正己烷配制浓度为12wt％的溶液，向其中加入多孔二氧化硅包覆的石英砂，控制pdms与石英砂的质量比为8：10；并加入占pdms 的0.15％的催化剂二丁基二
月桂酸锡和2.4％的交联剂甲基三乙氧基硅烷，室温下搅拌反应2h，干燥，即得。
33.实施例4
34.本发明提出的一种疏水改性石英砂的制备方法，包括以下步骤：
35.s1、将五水合硅酸钠溶于水中，再向其中加入石英砂和高分子造孔剂端氨基超支化聚酰胺，搅拌混合，采用10wt％的硝酸调节ph至5.5，在35℃下振荡反应4h，得到表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂；其中，五水合硅酸钠、石英砂、高分子造孔剂的质量比为10：25：0.05；
36.s2、将表面包覆有二氧化硅溶胶的石英砂放置陈化，过滤，洗涤，干燥，再于550℃下煅烧5h，得到多孔二氧化硅包覆的石英砂；
37.s3、将pdms溶于正己烷配制浓度为10wt％的溶液，向其中加入多孔二氧化硅包覆的石英砂，控制pdms与石英砂的质量比为9：10；并加入占pdms 的0.2％的催化剂二丁基二月桂酸锡和2.7％的交联剂甲基三乙氧基硅烷，室温下搅拌反应2h，干燥，即得。
38.对本发明实施例1-4制备的疏水改性石英砂的性能进行测试。
39.测试项目：
40.1.接触角：采用接触角测量仪测定；
41.2.静态除油测试：以机油为原料，采用人工模拟乳化油废水制备o/w型乳化油废水(废水中机油浓度为10.35％)。分别将10g实施例1-4制备的疏水改性石英砂和未经改性石英砂(空白)加入到5ml乳化油废水中，在25℃下以 150r/min震荡10h，然后静置30min，取上清液使用紫外分光光度法测定油浓度，计算油的去除率；油出除率＝[(废水中油的初始浓度-废水中油的吸附平衡浓度)/废水中油的初始浓度]
×
100％。
[0042]
测试结果见表1。
[0043]
表1实施例1-4制备的疏水改性石英砂和未经改性的石英砂的性能数据
[0044] 实施例1实施例2实施例3实施例4空白接触角156.3157.6157.5158.188.7去除率84.284.586.986.258.2
[0045]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。