超疏水膜油水分離及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文旨在尋找一種連續(xù)、低耗的油水分離方法，即油水混合液經(jīng)超疏水膜破乳和分離后得到分開的水相和油相。
　　實(shí)驗(yàn)采用噴涂—燒結(jié)的方法制備超疏水膜。即在微米級(jí)多孔不銹鋼板基底上，噴涂多層不同配比的PPS—PTFE復(fù)合涂層，然后高溫塑化。超疏水破乳膜的制備需在噴涂之前通過抽吸的方式在不銹鋼板孔道附著PPS—PTFE，并進(jìn)行燒結(jié)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得所制備超疏水膜表面對(duì)水的靜態(tài)接觸角為153.8°，滾動(dòng)角約為10°，而對(duì)柴油接觸角約為0°，故所制備超疏

2、水膜具有超疏水—超親油特性。通過掃描電鏡觀察膜表面，發(fā)現(xiàn)很多不規(guī)則的、分層的微米級(jí)的乳突結(jié)構(gòu)，正是這種結(jié)構(gòu)才使表面具有超疏水性能。膜表面孔徑為微米級(jí)。
　　實(shí)驗(yàn)將超疏水膜用于浮油與水混合液的分離實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明分離效果不僅與初始含油量有關(guān)，而且還與油水混合液的流速和分離膜面積有關(guān)。在三級(jí)分離裝置的情況下，即分離膜面積一定時(shí)，當(dāng)流速為10L/h時(shí)，在一定的初始含油量范圍內(nèi)，分離后水樣含油量都小于20mg/L;而當(dāng)初始含油量為5g/L時(shí)

3、，在一定的流速內(nèi)，最后水樣中油含量也都小于20mg/L。實(shí)驗(yàn)又將超疏水破乳膜用于油水乳化液（不含乳化劑）破乳實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過兩塊破乳膜板破乳之后水樣中乳化油含量比一塊破乳板的乳化油含量低。
　　最后，為了模擬工業(yè)上的油水分離，又進(jìn)行組合油水分離實(shí)驗(yàn)。將油水混合液攪拌均勻（“水包油”型），通過離心泵輸送至破乳和分離裝置進(jìn)行分離。研究發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的增加，破乳通量或處理量也隨之增加，而最后水樣中的油含量先減小后增大。而對(duì)于1000mg/