油水乳化液在復(fù)合疏水網(wǎng)膜上破乳與分離實(shí)驗(yàn)研究

韓靜(南京碧盾新材料科技有限公司,江蘇 南京 210032)

隨著世界各國(guó)對(duì)于石油的消耗量逐漸升高，如何進(jìn)行更加快速和高效的石油開采技術(shù)就成為當(dāng)前世界各國(guó)的石油開采人員首先進(jìn)行的工作。傳統(tǒng)上的石油開采方法即是采用水做動(dòng)力，進(jìn)行原油的分離，這種方法雖然快速高效，但是卻對(duì)資源和人類的健康產(chǎn)生極大的破壞，其主要的原因就是這種分離方法會(huì)造成原油中含有較多的廢水，這些廢水對(duì)于工業(yè)的生產(chǎn)無(wú)疑是極為不利的。而且一旦這些含有油的廢水排放到環(huán)境中去，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染。如被人飲用，將會(huì)對(duì)人們的健康產(chǎn)生一定程度的損害。因此，研究出一種新型的油水分離方法就成為研究人員的首要工作。

1 油水乳化液在復(fù)合疏水網(wǎng)膜上破乳與分離的實(shí)驗(yàn)研究

油水分離是一項(xiàng)重要的課題。它不僅對(duì)原油的提純有影響，同時(shí)它還對(duì)原油的精煉有著至關(guān)緊要的影響。合理高效并且環(huán)保的油水分離技術(shù)是對(duì)含油的廢水進(jìn)行提純處理，從而實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約。油水乳化液在復(fù)合疏水網(wǎng)膜上的破乳與分離的實(shí)驗(yàn)即是基于對(duì)于油水分離的研究出發(fā)，利用高性能的不銹鋼絲網(wǎng)，并在網(wǎng)上加注含有聚四氟乙烯的涂層，在加注的過(guò)程中還要對(duì)于涂層進(jìn)行高溫處理，以便增強(qiáng)涂層的耐腐蝕性能。對(duì)于涂層進(jìn)行不同的處理，所得到的網(wǎng)膜的性能也會(huì)有所不同，甚至?xí)a(chǎn)生一定意義上的形態(tài)的變化。為了對(duì)于表面的形態(tài)以及相關(guān)的物理特性進(jìn)行更加深入的研究，還需要對(duì)復(fù)合網(wǎng)膜的疏水性能進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)研究得出：要想對(duì)乳化液產(chǎn)生一定的破乳效果，復(fù)合網(wǎng)膜的形態(tài)必須為立體網(wǎng)狀，否則將會(huì)難以實(shí)現(xiàn)油水的分離。此項(xiàng)研究的主要原理即是基于對(duì)于乳化液的破乳研究，將乳化液中的乳化因子進(jìn)行分離，使之變成一個(gè)個(gè)細(xì)小的分散因子，從而利于分離。為了增強(qiáng)分離的效率，采取多級(jí)分離的方法可以達(dá)到很好的效果。多級(jí)分離的載體一般是具有強(qiáng)疏水性能的復(fù)合網(wǎng)膜，通過(guò)在網(wǎng)膜上進(jìn)行的多級(jí)有序的分離，可以最大限度的降低油水中油的含量。

2 對(duì)于油水乳化液在復(fù)合疏水網(wǎng)膜上的破乳與分離的實(shí)驗(yàn)流程

對(duì)于油水分離的研究上，從石油開采以來(lái)就一直出現(xiàn)。人們也在不停的對(duì)于油水分離的方法進(jìn)行探索，并且已經(jīng)有了吸附，凝聚等耗時(shí)短，分離效果顯著的油水分離方法。然而這些分離方法又存在著極大的缺陷，那就是使用起來(lái)會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可修復(fù)的污染，有的分離方法對(duì)于設(shè)備還有著極高的要求。

近幾年來(lái)，一種新型的油水分離的方法逐漸被相關(guān)的專家所提出。那就是利用油水兩者在表面的不同，尤其是其表面的疏水性能的不同，采取超疏水的網(wǎng)膜，利用網(wǎng)膜的壓力差對(duì)于油水進(jìn)行分離。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)，得出采用聚四氟乙烯的復(fù)合疏水網(wǎng)膜可以增強(qiáng)油水分離的效率。聚四氟乙烯材料對(duì)于油水分離來(lái)說(shuō)，有著自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，那就是聚四氟乙烯具有優(yōu)良的疏水性能，因而可以實(shí)現(xiàn)理想的油水分離。然而，目前世界上對(duì)于聚四氟乙烯的復(fù)合疏水網(wǎng)膜的研究還僅僅停留在設(shè)想的階段，以下將是對(duì)于此項(xiàng)研究進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)流程。

(1)實(shí)驗(yàn)的儀器與設(shè)備 此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所采用的儀器主要為光學(xué)的接觸角測(cè)量?jī)x，噴槍和超聲波清洗器。電熱鼓風(fēng)干燥箱可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的試劑進(jìn)行干燥的處理，集熱式恒溫磁力攪拌機(jī)，可以增強(qiáng)實(shí)試劑的反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)的時(shí)間。另外，為了測(cè)定儀器的質(zhì)量，還需要用到電子分析天平，高倍的掃描電鏡對(duì)于實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)也是不可缺少的。實(shí)驗(yàn)所需要用到的試劑主要為聚四氟乙烯，氫氧化鈉，以及高純度的聚乙烯醇和三氧化二鉻等。

(2)制備油水分離網(wǎng)膜 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，需要對(duì)于實(shí)驗(yàn)所需要用到的不銹鋼的網(wǎng)膜進(jìn)行一定的化學(xué)處理，處理的主要內(nèi)容便是利用堿液和酸液對(duì)于網(wǎng)膜進(jìn)行清洗，在清洗完成之后，就需要將一定劑量的聚四氟乙烯放入溶液，并制成懸浮液。

實(shí)驗(yàn)所需要用到的分離網(wǎng)膜不同于一般的網(wǎng)膜，具有良好的疏水性能，通過(guò)在其中加入聚四氟乙烯，并且放入超聲處理儀中進(jìn)行處理，將懸浮液中的大分子分散為小分子，最后再采取過(guò)濾處理，從而最終得到預(yù)期的立體網(wǎng)狀的網(wǎng)膜。

(3)油水分離的實(shí)驗(yàn)流程 油水分離的實(shí)驗(yàn)是基于一定的實(shí)驗(yàn)條件之下，將具有一定量的油水混合物注入實(shí)驗(yàn)槽中，利用高速攪拌機(jī)對(duì)油水混合物進(jìn)行充分的分離與攪拌的操作，在攪拌的過(guò)程中，需要隨時(shí)調(diào)節(jié)流量的壓力以便使分離能夠順利的進(jìn)行。通過(guò)壓力分配，油水將以各自不同的比例通過(guò)復(fù)合網(wǎng)膜，促使破乳充分。

3 結(jié)語(yǔ)

為了保證石油的質(zhì)量，避免含有大量的水分，所以本文的研究是具有顯著的實(shí)驗(yàn)意義的，文中通過(guò)復(fù)合疏水網(wǎng)膜上破乳與分離的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了油水的分離。但是此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還只是停留在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要不斷的測(cè)試才可以投入使用，所以需要研究人員今后不斷的努力。

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