曾泽延
,
章哲承
材料科学与工程学报
在我国,水污染已经严重破坏了自然生态环境并危害人体健康,液态油类物质是其中重要的水体污染源.为解决含油污水处理过程中最重要的油水分离问题,本文采用简单易行的溶剂热法低成本合成了具有微米和纳米级粗糙结构的超疏水吸油性多孔性聚二乙烯基苯有机固体材料并对其油水分离性能进行了研究.由于其内部的亲油基链段与油分子可发生溶剂化作用,多孔性聚二乙烯基苯具有吸油速率快、容量大、再生性好,只吸油不吸水等特点,可很好地吸附脱除水中油类有机物,在油水分离方面具有很好的应用前景.
关键词:
超疏水
,
超亲油
,
聚二乙烯基苯
,
油水分离
汤玉斐
,
高淑雅
,
赵康
,
谢高伟
,
张恒
人工晶体学报
采用静电纺丝法制备SiO2微纳米纤维膜,经六甲基硅氮烷(HMDS)改性后获得疏水/亲油特性,用FTIR、SEM、接触角等手段表征纤维膜的成分、微观形貌和对水及正十二烷的润湿性能等,研究了制备工艺对纤维膜物性参数以及润湿性能的影响,并测试了改性后纤维膜的高温稳定性和耐腐蚀性能.结果表明:SiO2微纳米纤维膜具有较多的孔隙和较高的比表面积,经HMDS改性后其表面粗糙结构结合疏水亲油的-Si(CH3)3基团使得纤维膜获得超疏水/超亲油特性,其水接触角为153.7°、水滚动接触角为8.2°、油接触角为0°;超疏水/超亲油SiO2微纳米纤维膜的最高耐受温度为450℃,最大拉伸强力为(40.7 ±9.4)×10-2N,且具有较好的耐腐蚀性能.
关键词:
氧化硅
,
微纳米纤维膜
,
超疏水/超亲油
,
油水分离
舒朝晖
,
刘根凡
,
陈文梅
,
褚良银
,
李晓钟
工程热物理学报
对油滴在水力旋流器中非线性随机运动的特点进行了分析,运用随机过程理论,建立了油滴运动的随机模型,并采用Monte Carlo方法进行模拟,预测旋流器的分级效率.结果表明,Monte Carlo法的预测结果与实际值吻合得较好,用这种方法来预测油水分离旋流器的分级效率是非常可靠的,它能够根据旋流器的结构和工艺参数,直接给出旋流器的分级效率.
关键词:
水力旋流器
,
油水分离
,
随机过程
,
Monte Carlo模拟
,
分级效率
王镭
,
曹兵
,
潘凯
高分子材料科学与工程
膜分离法是一种高效低耗的含油污水处理方法.用于油水分离的膜材料要求既具有良好的亲水性又具有良好的成膜性和力学性能,因此需要对膜进行改性.文中首先在聚偏氟乙烯分子链上臭氧接枝丙烯酸,然后再利用干湿法纺丝制备中空纤维膜,并研究了制膜条件对膜的油水分离性能的影响.实验结果表明,改性后的膜亲水性较好(水接触角＜50°),具有很高的纯水通量(400 L·m-2·h-1以上)和较高的煤油截留率(＞95％).同时,研究结果表明提高铸膜液浓度、提高挤出压力以及在凝固浴中添加溶剂会使膜的水通量下降而藏留率上升.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
亲水改性
,
接枝聚合
,
油水分离
,
中空纤维
罗小明
,
闫海鹏
,
何利民
,
杨东海
工程热物理学报
基于水滴在脉冲电场中的受力分析,建立了高频脉冲电场中液滴运动模型及轨迹方程.采用高速显微摄像系统研究了油中水滴的运动规律,分析了脉冲电场形式、强度及频率对水滴运动轨迹和速度的影响规律.模拟结果表明,在直流脉冲电场中,场强主要影响单液滴运动的速度,频率主要影响单液滴的加速及减速时间.试验表明,单液滴运动平均速度随频率的升高而加快;双液滴相对运动速度随场强增加,在直流脉冲电场中减小,在方波电场和交流脉冲电场中变大;双液滴在脉冲电场中的相对运动速度由高至低依次为:交流脉冲电场、方波电场和直流脉冲电场.
关键词:
油水分离
,
电场
,
高频脉冲
,
水滴运动
周健儿
,
胡学兵
,
汪永清
,
张小珍
,
潘锦添
人工晶体学报
以硫酸钛和尿素为原料,采用均相沉淀法对α-Al_2O_3微滤膜进行二氧化钛改性,并考察了反应物浓度和涂覆次数对改性微滤膜油水分离效率的影响规律.研究结果表明:通过二氧化钛改性,微滤膜的渗透通量得到了有效地提高.特别是当硫酸钛物质的量浓度为0.2 mol·L~(-1),涂覆次数一次时,TiO_2改性微滤膜比未改性膜的渗透通量提高约25.23%,并且渗透液达到排放标准所需要的时间较未改性膜缩短了45 min.
关键词:
α-Al_2O_3微滤膜
,
二氧化钛改性
,
油水分离
,
渗透通量
周聪
,
陈硕
,
朱卫桃
,
袁平
,
杨子辉
,
李彬
,
陈波
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00175
对SiO2纳米粒子进行硅烷化改性,再将其修饰到滤纸上,制备出静态水接触角＞150°的超疏水滤纸,对制备条件进行了优化.用热重分析及扫描电子显微镜对超疏水滤纸表征后发现,二氧化硅纳米粒子在滤纸纤维表面形成一层包裹层,即纳米级粗糙结构,这种结构对滤纸的疏水性具有关键作用.对滤纸的油水分离性能进行了研究,发现其对非均相体系和高粘度油水混合物具有很好的分离效果.
关键词:
超疏水滤纸
,
纳米粒子
,
硅烷化改性
,
油水分离
杨啸天
,
帅茜
,
罗艳梅
,
董亦可
,
谭月明
,
陈波
,
马铭
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.06.140365
受海洋贝类生物黏附蛋白的启发,在碱性环境下利用多巴胺的自聚合性质,在聚氨酯海绵表面聚合活性聚多巴胺薄层,采用葡萄糖还原银离子进一步沉积微纳米银粒子构筑表面微纳结构,并水解聚二甲基硅氧烷前驱体对表面进行疏水改性,制备出了接触角大于150°的超疏水表面.利用接触角测定、扫描电子显微镜及能量弥散X射线谱和傅里叶红外光谱等技术手段对制备的改性海绵进行了表征,表明微纳米银粒子和硅甲基疏水基团被成功修饰到了海绵表面.改性海绵对有机溶剂和油类物质具有高选择性和高吸收性.吸收的有机溶剂和油类物质的质量能够达到其自身质量的12倍以上.饱和吸收后的海绵仅通过物理挤压即可将吸收的物质回收并使海绵恢复弹性和吸附能力,得到再生.该研究为油水分离和废油回收提供了一种经济、高效、环境友好的方案.
关键词:
超疏水海绵
,
改性海绵
,
聚多巴胺
,
微纳米银粒子
,
聚二甲基硅氧烷
,
油水分离
石彦龙
,
汪志丹
,
方芸
,
吕涛
,
冯晓娟
,
冯雷
,
杨武
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.04.160249
以铜网为基底,通过浸涂法在其表面制得超疏水超亲油有机-无机复合薄膜,水滴、油滴在其表面的接触角分别为152°和10°. 线性低密度聚乙烯-SiO2纳米球构成的复合阶层结构及低表面能线性低密度聚乙烯涂层的协同作用使铜网产生独特的润湿性. 该铜网具有很好的自清洁性和抗腐蚀性,可用于油水混合物的有效分离. 与传统方法相比,该方法制备超疏水-超亲油薄膜方法简单、成本低、无氟,有望在实践中得到应用.
关键词:
超疏水
,
超亲油
,
线性低密度聚乙烯
,
SiO2
,
油水分离
刘俊劭
,
刘瑞来
,
赵瑨云
,
饶瑞晔
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.05.160333
石油开采和油船运输泄露的油污污染日益突出,使得质轻、亲水疏油的油水分离材料得到广泛关注. 本文在无任何添加剂条件下,以三醋酸纤维素(TCA)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液通过热致相分离(TIPS)制备TCA纳米纤维膜. 研究了淬火时间、温度和聚合物浓度等条件对TCA纳米纤维膜形貌的影响. TCA纳米纤维膜的形貌、孔隙率和比表面积通过SEM、乙醇法和N2吸脱附表征. 实验结果表明,最佳实验条件为:淬火时间180 min、淬火温度-20 ℃、聚合物质量分数5%,得到直径为(110±28) nm均匀纤维膜. 与块状TCA流延膜相比,TCA纳米纤维膜的高孔隙率和大比表面积以及表面特殊的微/纳结构,使其水接触角由86.2°增加到137.5°. 由于高疏水性和亲油性以及强烈的毛细作用,TCA纳米纤维膜的吸油容量达到21.5 g/g,分别是流延膜的20~42倍,且可快速吸收油水混合物中的油层. TCA纳米纤维膜是一种可生物降解的溢油污染清洁材料.
关键词:
热致相分离
,
三醋酸纤维素
,
纳米纤维
,
油水分离
