PTFE用于分离油水乳液
导读:本文天津津腾实验设备有限公司以分离油水乳液的材料作为研究体系，首先从本质上分析了油水乳液的形成机理以及分离原理，强调了“尺寸筛分”效应和膜破乳技术的重要性
来源：未知
发布日期：2019-11-08 17:04【大 中 小】
天津津腾实验设备有限公司了解发现在过去的几十年里，频繁的石油泄漏事故和不断增加的工业含油废水使得水资源污染问题日益严重，威胁着生态环境和人类健康。因此，在排放之前对乳化油水进行处理是必不可少的步骤。传统的分离方法有重力分离、吸附、撇取、空气浮选、离心、生物处理和电聚结等，但是上述方法通常只能有效地分离游离油和分散油，而很难分离乳化油，且在分离过程中需要消耗大量能量，分离效率也较低。与传统的分离技术相比，膜分离技术由于具有高效率、低能耗和易操作等特点，已经被证明是油水分离最有效的手段之一。
与不混溶的油水混合物相比，由于乳液中添加了乳化剂(又称表面活性剂)，使得油水乳液的分离更具挑战。从“尺寸筛分”效应的理论上来说，只要是孔径小于油滴尺寸的膜就能截留住乳化油。但是仅仅靠孔径来进行油水分离是远远不够的，因为传统的分离膜大多比较疏水，在分离过程中极易被油相或表面活性剂等所污染造成通量下降、分离效率降低等不可挽回的损失。本文天津津腾实验设备有限公司以油水乳液的分离为中心点，从不同分离材料的基材出发，对几种典型的油水分离材料进行了综述研究，并介绍了这些材料近年来在油水分离领域取得的一些重要研究成果，详细讨论了材料的制备方法、改性手段以及最终的分离性能。同时，对未来油水分离材料的发展进行了展望。
1用于分离油水乳液的超润湿材料
1.1聚合物分离膜
天津津腾实验设备有限公司发现聚合物膜由于成本低、加工性能好、易保存、孔径可控、易进行化学改性等优点而被较多地应用于油水分离领域。其中，聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯腈(PAN)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)等聚合物常常被用于制备聚合物膜。目前，应用于油水乳液分离的基材中大多数都是聚合物膜材料，经过一定的改性处理，赋予其特殊润湿性能、渗透性能、分离性能以及抗污染性能从而用于油水分离。常见的制备及改性方法有静电纺丝、贻贝诱导、物理涂覆、物理共混、化学接枝、相转化法等，也可利用不同方法相结合来制备膜。除此之外，还有一些商业性聚合物膜也常常应用于油水分离，有些甚至不用改性也能很好地应用于油水分离。
2总结与展望
利用膜技术来分离油水乳液已经得到了广泛的认可，因此吸引了越来越多的研究人员开展这方面的工作。在本文中，我们从根本上分析了乳化油水产生的机理以及分离机理，在设计和开发新的材料时可以遵循这样的“规则”。同时，分离油水乳液的先进材料种类也越来越多，从最初的不锈钢网到现在常见的几十种材料，都可根据实际需要来分离乳液。我们详细总结并讨论了最常见的聚合物膜、无机膜、碳纳米基底膜、金属滤网、棉织物、海绵以及多孔颗粒等分离材料，从材料本身以及合适的改性手段方面介绍了这些材料在油水分离领域的应用。
目前报道过的油水分离材料，处理的几乎都是纯的油水乳液，而鲜有考虑到更复杂的环境。天津津腾实验设备有限公司认为事实上，在实际的工业过程和日常生活中产生的真实油性污水的成分相当复杂。各种污染物(例如各种无机盐、表面活性剂、有机化合物、蛋白质和细菌等)通常都会与油滴共存。同时，工业生产存在的酸、碱、盐、热等各种恶劣环境也会对其产生重大的影响，在面对如此复杂的油水系统时，材料的抗污染性能、分离性能极有可能减弱，这限制了当前所报道的材料在实际油水分离中的应用。因此，开发新型的超润湿材料，能在恶劣环境(强酸性、碱性和盐性溶液或高温等)下高效、稳定连续地分离含各种污染物的油水乳液会是以后的一个趋势。虽然能适应于实际油水分离应用的先进材料很有前景，但它们仍然处于起步阶段并且非常具有挑战性。我们希望这篇综述能够对正在从事油水乳液分离的研究人员产生启发。
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