[發(fā)明專利]表面疏水親油的油水分離管及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010952275.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112221201B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 王兵;李衎;江雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發(fā)明公開了一種表面疏水親油的油水分離管及其制備方法和應用，所述油水分離管包括金屬網(wǎng)基底，構筑在金屬網(wǎng)基底上的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂的錐形陣列及包覆于錐形陣列表面的含銅納米棒，所述錐形陣列的錐高度為微米至毫米尺度，相鄰錐之間的間距為微米至毫米尺度，所述油水分離管的表面是疏水的。本發(fā)明的表面疏水親油的油水分離管材料不含有毒有害物質(zhì)，對環(huán)境友好，易清洗，可重復利用，穩(wěn)定性好。在進行含表面活性劑的含油廢水的乳液分離時，具有對表面活性劑包覆的微米級油滴的乳液分離效果好、分離速度快、油水分離效率高、能連續(xù)分離，且成本低、耗能小、無需添加其他化學試劑等優(yōu)勢。

技術領域

本發(fā)明涉及功能材料技術領域，更具體地，涉及一種表面疏水親油的油水分離管及其制備方法和應用。

背景技術

隨著環(huán)保要求的提高，含油廢水的處理日益受到重視，我國每年排放的含油廢水高達幾億噸，未經(jīng)處理的油水乳液直接排放不僅對環(huán)境和人體健康有致命影響，而且會造成大量石油資源浪費和經(jīng)濟損失。因此油水乳液中的油水分離問題成為我國急需解決的難題之一。油水乳液因其尺寸小、穩(wěn)定性高等特點成為油水分離的重難點，而且在生產(chǎn)中往往用到大量表面活性劑，這更是極大的增加了油水乳液的穩(wěn)定性。

傳統(tǒng)的乳化油水混合物分離技術主要有化學處理、離心分離、重力分離、加熱破乳、電破乳、生物處理等方法?；瘜W處理是指加入化學破乳劑來處理油水乳液。這種方法雖然效率高，操作簡單，但破乳劑具有專一性的特點，會給應用帶來很大的不便。離心和重力分離法是利用兩相的密度差進行分離。對于油水乳液而言，該方法分離速率較慢，設備龐大，能源損耗大。加熱破乳是利用溫度對液體粘度的影響達到分離效果，這種分離方法雖然能產(chǎn)生破乳效果，但對溫度的要求較高。電破乳是指在高壓電場下，W/O型乳液中的小液滴能聚結成大液滴完成破乳，這種方法已經(jīng)相對成熟且被廣泛應用，但由于只能對W/O型乳液起作用，且需要外加能耗很大的電場。生物分離是在乳化液中加入一種生物制品及其發(fā)酵培養(yǎng)液進行分離的方法。該措施主要是利用菌細胞破乳，但存在效率低、周期長的缺陷。此外，目前膜分離技術常被用于含有表面活性劑的乳液分離，文獻Environ Sci Technol2005,39(19),7684-7691，Angewandte Chemie-International Edition 2014,53(3),856-860和Acs Appl Mater Inter 2018,10(18),16183-16192都采用膜分離方法，但膜分離方法存在膜易污染，不能連續(xù)分離等問題?？偠灾?，傳統(tǒng)的分離方法尤其在含表面活性的油水乳液分離中性能不佳、分離循環(huán)次數(shù)較少、能源耗損高、二次污染等原因，不能高效快速處理乳化含油廢水。

因此，本發(fā)明提出了一種表面疏水的油水分離管，至少解決上述之一的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種表面疏水親油的油水分離管。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種表面疏水親油的油水分離管的制備方法。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種表面疏水親油的油水分離管的應用。

為達到第一個目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

本發(fā)明提供一種表面疏水親油的油水分離管，所述油水分離管包括金屬網(wǎng)基底，構筑在金屬網(wǎng)基底上的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂的錐形陣列及包覆于錐形陣列表面的含銅納米棒，所述錐形陣列的錐高度為微米至毫米尺度，相鄰錐之間的間距為微米至毫米尺度，所述油水分離管的表面是疏水的。