[發明專利]一種基于親水金屬網和疏水金屬網的油水分離裝置及方法

有效

• 申請號: 202010101581.3
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111362351B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 高國華;鄧熹;張立人;張永亞;劉秀麗
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種基于親水金屬網和疏水金屬網的油水分離裝置，其特征在于，該裝置包括進液腔、出水腔、出油腔及支撐架，所述進液腔為倒T形，水平兩端分別通過法蘭連接出水腔和出油腔后設置于支撐架上；進液腔上端設有進液口；進液腔和出水腔之間設有親水金屬網，出水腔另一端設有出水口，出水口處設有出水控制閥；進液腔和出油腔之間設有疏水金屬網，出油腔另一端設有出油口，出油口處設有出油控制閥；其中：

所述的疏水金屬網是通過離子液體在紫外光照射下聚合形成聚離子液體負載在金屬網上制備而得，具體制備包括：

步驟1：將金屬網依次用丙酮、去離子水清洗，干燥后備用；

步驟2：將步驟1金屬網浸漬在聚合單體溶液中，充分潤濕后進行紫外光聚合，聚合形成的聚離子液體負載在金屬網上；

步驟3：將步驟2的金屬網依次用丙酮、去離子水清洗，干燥，得到所述疏水金屬網；其中：

步驟1所述金屬網為至少含有鐵鉻鎳銅鋁元素之一的二維或三維結構的金屬編織網或金屬燒結氈，網孔為20至200微米；

步驟2所述聚合單體溶液包括離子液體單體、交聯劑、光引發劑和溶劑；其中，離子液體單體與交聯劑的摩爾比為1∶0.05-2，光引發劑用量為離子液體單體和交聯劑總質量的1-10wt%，溶劑的質量為離子液體單體和交聯劑總質量的0.1-10倍；

所述紫外光聚合為在波長365納米的紫外光照射下進行自由基聚合，聚合時間為1-120分鐘；

所述離子液體由陰陽離子構成，其陽離子為季銨鹽類、季鏻鹽類、咪唑鎓類和吡咯鹽類的至少一種；陰離子為六氟磷酸根、四氟硼酸根和雙三氟甲基磺酰亞胺離子的至少一種；所述陽離子含有碳碳雙鍵，且取代基為丁基、己基、辛基和長鏈取代基的至少一種；

所述交聯劑為二乙烯苯；

所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮；

所述溶劑為1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽和N-N-二甲基甲酰胺的至少一種；

所述疏水金屬網在空氣中對水的接觸角為120-150°，表面的聚離子液體層厚度為1-10微米。

2.一種權利要求1所述裝置實施油水分離的方法，其特征在于，該方法包括：將油水混合物從進液口倒入進液腔，水相通過親水金屬網，經出水口流出，油相被親水金屬網阻截；油相通過疏水金屬網，經出油口流出，水相被疏水金屬網阻截。