[發明專利]一種超疏水超親油材料的連續油水分離的定量表征方法

有效

• 申請號: 201911367943.7
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111024559B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王兆波;張星爍;奉若濤
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;C02F1/40
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

本發明公開了一種超疏水超親油材料的連續油水分離的定量表征方法，將卷繞的柔性超疏水超親油薄膜材料插入硅膠導管末端的管內；啟動循環水真空泵，并將裝有柔性超疏水超親油薄膜材料的硅膠管插入油中，調節玻璃直孔節門旋鈕控制抽力，測試油剛剛能被吸入油水分離系統時的臨界抽力；之后測試抽水的臨界抽力，并計算出抽水和抽油的臨界抽力差；調節玻璃直孔節門旋鈕控制抽力，使得抽力居于P_水及P_油之間，測試流入玻璃抽濾瓶的液體混合物的流量；將油水分離器抽出的液體混合物倒入量筒，測試油水分離的效率。本發明的有益效果是：可廣泛應用于海上溢油事故、油田廢水、工業含油廢水等多種用途的油水分離的量化表征，具有良好的推廣應用前景。

技術領域

本發明涉及了一種超疏水超親油材料的連續油水分離的定量表征方法，屬于環境保護及環境治理的技術領域，尤其適用于海上溢油處理和工業含油廢水處理的油水分離的實驗研究。

背景技術

隨著經濟的快速發展，人類對能源的需求不斷增大，在石油的運輸、加工、使用過程中發生的溢油事件以及形成的工業含油廢水也不斷增多；如何對水面溢油進行回收處理，以及對含油廢水進行分離處理，就成為一個重要的技術難題。連續油水分離裝置，實現原位連續分離，直接從油水混合物中連續回收油品，是重要的發展方向；但到目前，尚未發現柔性超疏水超親油薄膜材料的連續油水分離的量化表征方法。

本發明是基于本人申請號為2019105053239，名為“一種連續油水分離的實驗裝置”的專利發明的發明。在2019105053239的專利申請中，提出一種新型的連續油水分離的實驗裝置，玻璃三通通過硅膠導管連接了循環水真空泵、數字式低真空測壓儀及玻璃抽濾瓶；玻璃直孔節門和直角玻璃管通過橡膠塞和玻璃抽濾瓶固定在一起；直角玻璃管的另外一端連接硅膠導管，硅膠導管末端的內部裝有輸油材料；循環水真空泵提供油水分離的抽力，通過玻璃直孔節門調控施加到輸油材料上的抽力，并通過數字式低真空測壓儀精確顯示油水分離的抽力。。本發明在應用該裝置的基礎上，發明了連續油水分離的量化表征方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種超疏水超親油材料的連續油水分離的量化表征方法。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

(1)將卷繞的柔性超疏水超親油薄膜材料插入硅膠導管末端的管內，利用硅膠管自身的高彈性，將卷繞的超疏水超親油薄膜材料緊緊繃住；

(2)啟動循環水真空泵，并將裝有柔性超疏水超親油薄膜材料的硅膠管插入油中，通過調節玻璃直孔節門旋鈕的旋轉角度控制抽力，使得油剛剛能被吸入油水分離系統的硅膠管內且連續流動，記錄數字式低真空測壓儀的抽力，這就是油被抽入油水分離系統的臨界抽力，并記為P_油；

(3)將裝有柔性超疏水超親油薄膜材料的硅膠管插入水中，通過調節玻璃直孔節門旋鈕的旋轉角度控制抽力，使得水剛剛能被吸入油水分離系統的硅膠管內且連續流動，記錄數字式低真空測壓儀的抽力，該抽力就是水被抽入油水分離系統的臨界抽力，并記為P_水；

(4)對于特定超疏水超親油材料，抽水和抽油的臨界抽力差，記為ΔP，ΔP＝P_水-P_油；臨界抽力差越大，油水分離對抽力越敏感；

(5)調節玻璃直孔節門旋鈕的旋轉角度控制抽力，使得數字式低真空測壓儀顯示的抽力，居于P_水及P_油之間，將裝有柔性超疏水超親油薄膜材料的硅膠管插到油和水混合物的界面處，為了便于直觀區分水相和油相，采用有機染料對油相進行顏色標記，記錄油水分離的時間t，并測試流入玻璃抽濾瓶的液體混合物的體積V，流量Q＝V/t；

(6)將油水分離器抽出的液體導入量筒，測試分離出的液體中油的總量V_油，將油的體積除以油水分離器抽出的液體混合物的總體積V，即獲得油水分離的效率f＝V_油/V。