[發明專利]一種重油、輕油、水三種成分分離裝置及其分離方法

有效

• 申請號: 201811386079.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109368741B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 蔡曉梅;朱芷若;蘇鈴;雷廷平
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;B01D17/022
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;吳志龍

本發明公開了一種重油、輕油、水三種成分分離裝置及其分離方法，包括分離容器，分離容器內有超親油?超疏水過濾網，分離容器底部具有將分離容器內經由超親油?超疏水過濾網濾出的重油排出的重油排出管，超親油?超疏水過濾網外周環繞有承接由超親油?超疏水過濾網上部滲漏輕油的輕油排出裝置，超親油?超疏水過濾網上方具有通入油水混合液的注入管，超親油?超疏水過濾網上部具有伸入超親油?超疏水過濾網中部的將過濾后積液抽離的累積液排出裝置，該設備裝置能夠基于單片超親油?超疏水金屬網，實現重油、輕油、水三種成分的可持續分離，同時也適用于流動性油水混合液的過濾分離，具有易操作性和易實施性。

技術領域

本發明涉及一種重油、輕油、水三種成分分離裝置及其分離方法。

背景技術

隨著工業的發展和人口的增長，環境污染也日益嚴重；其中，工業和生活含油廢水的不停排放以及頻繁發生的溢油事故，給水資源和生態環境造成了嚴重破壞。因此，如何實現有效的油水分離備受學術界和工業界的高度重視。

傳統的油水分離技術如重力沉降法、離心法、吸附法等，雖然在一定程度上可以達到油水分離目的，但普遍存在分離效率不高、分離純度不夠等問題。超潤濕材料，因其特殊的油、水潤濕性，在油水分離領域已得到較為廣泛的研究。至今，人們已經制備了大量超親油-超疏水材料，但超親水-超疏油材料卻極少被報道，因此，現有的研究主要集中在超親油-超疏水材料的油水分離上。文獻W. Yang, et al. Superhydrophobic coppercoating: Switchable wettability, on-demand oil-water separation, andantifouling [J]. Chemical Engineering Journal, 2017, 327: 849-854.中報道了一種基于超親油-超疏水銅網夾層的小型過濾裝置，即超潤濕銅網被緊緊夾在兩根玻璃管間，利用油水的密度差異，實現了較好的重油/水混合液分離效果。但該裝置難以用于輕油/水混合液的分離；另外，該結構的分離能力也很有限，一般只能分離幾十到數百毫升的油水混合物。文獻W. T. Cao, et al. Facile preparation of robust and superhydrophobicmaterials for self-cleaning and oil/water separation [J]. Colloids andSurfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2017, 529: 18-25.中采用“雙通道”結構，即在上述的夾層過濾裝置的上玻璃管側壁較低位置處鑿開一個通口，實現了油水從不同通道流出的可持續分離。但該結構存在操作難度大、分離純度差等問題。文獻J. Li, et al. Continuous, high-flux and efficient oil/water separationassisted by an integrated system with opposite wettability [J]. AppliedSurface Science, 2018, 433: 374-380.中報道了基于對抗性潤濕膜（超親油-超疏水和超親水-超疏油膜）可持續的油水分離。利用該裝置可實現輕油或重油和水的混合液可持續分離，但如上所述，目前在超親水-超疏油膜的制備上仍存有很大難度，因而，并不能得到很好推廣應用。另外，該結構也無法同時分離重油、輕油、水三種成分。

發明內容

本發明對上述問題進行了改進，即本發明要解決的技術問題是傳統的油水分離技術如重力沉降法、離心法、吸附法等，雖然在一定程度上可以達到油水分離目的，但普遍存在分離效率不高、分離純度不夠等問題，更無法處理重油、輕油、水三種成分的快速分離。