油水分离系统

1、一种新的一种新的关于关于油油/ /水分离水分离超超亲水和亲水和水下水下超疏油超疏油水凝胶涂层网格水凝胶涂层网格化工11201主要内容 新型油水分离材料的重要性 水凝胶涂层网格材料的发现 实验研究水凝胶涂层网格材料 计算公式 总结一、新型油水分离材料的重要性油/水分离是一个全球性的挑战，因为不断曾加的工业含油废水，以及频繁的溢油事故。 环境和经济的需求强调需要能够有效的分离油和水的材料 。除油类型的材料是一个成功的例子,将特殊润湿性引入油/水分离的领域 。然而，脱油的材料很容易犯规，甚至被油由于其固有的亲油性能所阻塞。粘油，特别是高粘度油，在使用很短的时间内就能严重影响分离效率。此外，附着或吸收

2、的油难以去除，造成二次污染的后处理过程以及油和油性材料的浪费。因此，开发具有高分离能力、抗油污染和容易回收的油/水分离的新型材料是非常重要的。二、水凝胶涂层网格材料的发现 在这里，我们报道了一种新型亲水制作水下疏油水凝胶涂层网格在油/水/固三相系统，包括粗糙纳米水凝胶涂层和微型多孔金属基板。它可以选择性地和有效地( 99%)把水从油/水混合物(如植物油、汽油、柴油、甚至原油/水混合物)中分离，没有任何额外的功率。在分离过程中,水下超疏油接口亲缘关系较低的油滴阻止涂层网格污染,这使得石油和材料的容易回收。这种新的除水式材料是与传统的润湿性完全相反疏水亲油的材料，从而克服了易结垢的本质和难回收的局

3、限性。这是一个使用特殊设计的润湿性油/水分离材料是下一代新的尝试，这表明有吸引力的工业含油废水处理中的溢油清理应用潜力。 图一表示聚丙烯酰胺水凝胶涂层网格的扫描电子显微镜(SEM)图像，一个孔隙直径大约为50m.的不锈钢网衬。 a）大面积的未涂覆的不锈钢网格视图。b)大面积的PAM水凝胶涂层的不锈钢网格视图。c)放大的单个孔隙的PAM水凝胶涂层的不锈钢网格视图。d)更高的放大图像的一个单一的线对阳离子水凝胶涂层不锈钢网格，其中纳米头可以清楚地观察到。三、实验研究水凝胶涂层网格材料 图二表示所制备的聚丙烯酰胺水凝胶涂层网格具有特殊润湿性和水下疏油在油/水/固三相系统低油粘附特性。 a）表示油滴(

4、DCE、2L)与水 涂 层 网 的 接 触 角 为155.31.8；b)表示滑动角为2.60.5；c)表示测量在涂层网格的动态水下油的附着力的图片。油滴（DCE，5L）作为探针接触表面，然后离开。涂层网格展示与油滴的优秀的超低亲缘关系；d)表示超疏油和低粘油属性的涂层网格是油水固体系统选择油的接触角和其粘附力的条件。 图3表示聚丙烯酰胺水凝胶涂层网格的油/水分离的研究。网格的孔径是50m。 a)表示将涂层网格固定的两个玻璃管之间，原油和水混和后放在上面的玻璃管；b)表示水选择性渗透该涂层网格，而石油被击退，并保存在上玻璃管；c)表示聚丙烯酰胺水凝胶涂层网格以油排斥系数为单位的分离效率。d)一系

5、列油入侵压力的理论值和实验值对比。四、计算公式公式一：根据油排斥系数计算了分离效率（R（%）： R(%)=(1 C p/ Co )100 其中Co和Cp分别是原始的油水混合后的油浓度和经过一次分离后的油浓度。 公式二： 为了进一步研究所制备的网格的分离能力，我们测量通过涂层网格流动的油入侵的压力，这表明水凝胶涂层网格可以支持的最大油高度。入侵的压力是由油的重量，因此根据实验提供的入侵压力（P指数的值）来计算使用公式（2）： Pexp=ghmax 其中是油的密度，g是重力加速度，hmax是涂层网格可以支持的最大油高度。从10个实验中，通过一系列的油对入侵的压力进行测量。公式三： 所有油选择入侵的平均压力高于1 kPa。在入侵的压力之下油不能流通过网格。同时理论入侵压力（P理论）计算方程（3）： 其中 是油/水界面的张力，0是油在平坦的表面的接触角，d是两个相邻几何山峰之间的距离，它在这里被认为是近似孔隙的平均直径之间的距离。五、总结 在油/水/固三相系统中，新型的超亲水和水下超疏油聚丙烯酰胺水凝胶涂层网格被制造出来。所制备的网格可以选择性的、高分离效率的、耐油污染的把水从油/水混合物中分离，并且它们很容易回收。油/水分离设计采用特殊的润湿性水去除材料，可以是工业出口下水管道的拦油栅，溢油事故的围油