超疏水三维多孔材料在乳化液油水分离中的应用研究进展

作     者：梁格 黄翔峰 刘婉琪 熊永娇 彭开铭 LIANG Ge;HUANG Xiangfeng;LIU Wanqi;XIONG Yongjiao;PENG Kaiming

作者机构：同济大学环境科学与工程学院上海200092 

基　　金：上海自然科学基金(20ZDR1461200) 国家自然科学基金(51978490) 国家十三五水专项武进项目课题三子课题二(2017ZX07202003-02) 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2022年第41卷第12期

页      码：6557-6572页

摘      要：超疏水三维多孔材料基于润湿性和毛细作用可有效吸附回收水中浮油,近年来在乳化液的油水分离中也得到应用。本文重点从超疏水三维多孔材料的设计制备、对乳化液的油水分离效果、油滴在材料中的分离机制3个方面展开分析与评价。文中指出:材料设计制备方面,以海绵为主的多孔材料主要通过修饰低表面能物质和构建粗糙结构获得超亲油疏水性,疏水改性后的材料具备较高的油吸附容量(31~131g/g)。乳化液油水分离评价方面,超疏水三维多孔材料处理的对象多为O/W模型乳化液,油浓度低、表面活性剂浓度低、液滴粒径为微米级,少见对实际乳化液的处理;应用方式包括基于吸附作用的浸泡处理和吸附协同拦截作用的过滤处理两类;分析发现影响油水分离效果的关键是材料的孔径、表面疏水性和带电性。作用机制方面,疏水多孔材料吸附乳化油的作用过程仍停留在理论推测层面,主要观点为材料通过笼状孔道结构和疏水表面高效捕集和吸附油滴,油滴聚并破乳形成油层而被分离。虽然超疏水三维多孔材料在乳化液油水分离应用研究中取得了一定进展,但仍需探究其对实际废乳化液的适用性,设计开发连续分离设备以实现工程应用;结合原位观测、数值模拟、力学解析等方法解析油滴在多孔材料中的迁移转化规律和关键环节,以揭示其作用机制。

主 题 词：乳化液 超疏水 多孔材料 吸附 聚并 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0430

馆 藏 号：203116196...