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聚乙烯油水分离膜的制备及表征

现代塑料加工应用 2024年

作者：石素宇张晨辉王利珂刘新月董昕辰河南工程学院材料工程学院

线型低密度聚乙烯(LLDPE)与聚氧乙烯(PEO)以不同质量比混合,通过热压成型技术制备了LLDPE/PEO膜,利用超声沥滤工艺除去PEO,实现多孔结构,再采用热压印技术在膜表面构筑微结构制备LLDPE高效油水分离膜。结果表明:LLDPE/PEO最佳质量比为40... 详细信息

线型低密度聚乙烯(LLDPE)与聚氧乙烯(PEO)以不同质量比混合,通过热压成型技术制备了LLDPE/PEO膜,利用超声沥滤工艺除去PEO,实现多孔结构,再采用热压印技术在膜表面构筑微结构制备LLDPE高效油水分离膜。结果表明:LLDPE/PEO最佳质量比为40/60;超声沥滤的最佳温度和时间分别为40℃和6 h;LLDPE油水分离膜能快速选择性吸附二氯甲烷和环己烷等油剂,对环己烷、花生油和N,N二甲基甲酰胺的饱和吸附量约150%～180%;油水分离膜对二氯甲烷/水混合物的分离效率为99.9%。

关键词：聚乙烯超声沥滤热压印油水分离膜

NDM/Cu(OH)2油水分离膜的制备及分离效果分析

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合成纤维 2024年第3期53卷 29-31,37页

作者：李广青阎保雄王垚延长油田股份有限公司志丹采油厂陕西延安716000

为提高Cu(OH)2泡沫铜的油水分离能力,将泡沫铜浸入正十二烷基硫醇(NDM)制得NDM/Cu(OH)2油水分离膜,经过NDM修饰后的泡沫铜实现了连续高效捕获微米级油滴的目的。研究结果表明:油水分离膜具有大约150μm孔径的Cu(OH)2孔状结构;相比未修... 详细信息

为提高Cu(OH)2泡沫铜的油水分离能力,将泡沫铜浸入正十二烷基硫醇(NDM)制得NDM/Cu(OH)2油水分离膜,经过NDM修饰后的泡沫铜实现了连续高效捕获微米级油滴的目的。研究结果表明:油水分离膜具有大约150μm孔径的Cu(OH)2孔状结构;相比未修饰油水分离膜,NDM修饰的油水分离膜的分离效果明显增加,均达95%以上。该研究有助于提高油水分离效果,为后续的应用测试奠定一定的理论基础。

关键词：油水分离膜油滴粒径分离效率

高通量rGO微球@PVDF纳米纤维复合膜的制备及其油水分离性能研究

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化学工业与工程 2024年第2期41卷 47-56页

作者：来晨雨王瑞程丝楠范红玮孟洪北京化工大学化学工程学院新疆大学化学学院

采用静电纺丝法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜，并采用共混纺丝法和真空抽滤两种方式将还原氧化石墨烯微球(rGO)负载于其上，获得高通量rGO微球@PVDF纳米纤维复合油水分离膜。通过调整静电纺丝过程参数(如推注速率和电场强度等)和... 详细信息

采用静电纺丝法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜，并采用共混纺丝法和真空抽滤两种方式将还原氧化石墨烯微球(rGO)负载于其上，获得高通量rGO微球@PVDF纳米纤维复合油水分离膜。通过调整静电纺丝过程参数(如推注速率和电场强度等)和纺丝液配方，对PVDF纳米纤维膜结构进行优化，并采用不同的rGO微球负载量、负载方式、黏结剂含量来提高纳米纤维膜的表面粗糙度和疏水性。利用扫描电子显微镜和接触角测试对纤维膜的表面形貌和亲疏水性进行表征，并通过二氯甲烷-水体系进行油水分离实验，测试了不同配方下杂化膜的重力驱动油水分离性能。结果表明，当静电纺丝溶液中PVDF含量为14%时，以1 mL·h-1的推注速率，在15 kV下制得的PVDF纳米纤维膜，并将1%PVDF溶液、3 mg rGO微球(与黏结剂中有效成分PVDF质量比为3∶1)和溶剂组成的铸膜液抽滤在膜表面，复合膜表面水接触角为130.9°,其油水分离过程中的有机溶剂透过通量可达5 641.3 L·h-1·m-2,水相的截留率为99.28%。

关键词：静电纺丝聚偏氟乙烯还原氧化石墨烯微球油水分离膜

棉基Ti_(3)C_(2)T_(x)油水分离膜的制备及其性能

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纺织学报 2022年第1期43卷 172-177页

作者：高强王晓郭亚杰陈茹魏菊大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034

为了开发工艺简单、可重复使用、油水分离效率高的棉基油水分离材料,以实现废旧棉织物的低能耗高附加值利用,通过超声波喷涂的方式将具有亲水性的柔性二维过渡金属碳/氮化物(MXene)纳米片施加于棉织物上,借助离子液体对棉纤维的溶胀作... 详细信息

为了开发工艺简单、可重复使用、油水分离效率高的棉基油水分离材料,以实现废旧棉织物的低能耗高附加值利用,通过超声波喷涂的方式将具有亲水性的柔性二维过渡金属碳/氮化物(MXene)纳米片施加于棉织物上,借助离子液体对棉纤维的溶胀作用以增加棉织物表面的粗糙度,进一步提高MXene在棉织物上的固载率,制备棉基MXene油水分离膜。借助扫描电镜和接触角测试仪等分析油水分离膜的表面形貌和润湿性能。对棉基MXene油水分离膜的油水分离效率、膜通量、耐酸碱性和可循环使用性进行了测试。结果表明:以棉织物为基体的MXene油水分离膜的分离效率最高,可达99.1%;10次重复实验后仍具有98.6%的分离效率;在pH值为1~13的范围内分离效率无明显变化,空气中水接触角为30°,保持了原棉织物80.1%的强力。

关键词：废旧纺织品油水分离膜棉织物二维过渡金属碳化物(Ti_(3)C_(2)T_(x)) 复合膜亲水性

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高通量、抗污染油水分离膜的研究进展

化学工业与工程 2023年第3期40卷 2-12页

作者：姚增光杨焯吴洪姜忠义天津大学化工学院天津300072

膜分离是深度处理含油废水的有效技术之一,对生态环境保护,提高资源利用率,实现“双碳”目标具有重要意义。开发分离效率高、运行稳定性强的高性能膜材料是油水分离膜研制的热点。综述了近年来油水分离膜在渗透性能和抗污染性能强化方... 详细信息

膜分离是深度处理含油废水的有效技术之一,对生态环境保护,提高资源利用率,实现“双碳”目标具有重要意义。开发分离效率高、运行稳定性强的高性能膜材料是油水分离膜研制的热点。综述了近年来油水分离膜在渗透性能和抗污染性能强化方面的研究进展,重点对膜性能强化的机制进行讨论,并分别从传质机制和抗污染机制角度对强化策略进行归纳总结。最后,提出了高性能油水分离膜材料开发存在的问题,对未来的油水分离膜材料的研制方向进行了展望。

关键词：油水分离膜膜分离高通量抗污染

基于明胶水凝胶涂层的油水分离膜制备及其性能

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基于明胶水凝胶涂层的油水分离膜制备及其性能

作者：左熠中南大学

学位级别：硕士

油水分离膜在处理含油废水的过程中,不可避免地会受到油污染,从而造成膜通量的衰减和膜寿命的缩短。在膜表面构建致密的水层,形成超亲水/水下超疏油的润湿性状态,能够达到较好的抗油污效果。明胶是一种可降解的绿色材料,利用其热诱导成... 详细信息

油水分离膜在处理含油废水的过程中,不可避免地会受到油污染,从而造成膜通量的衰减和膜寿命的缩短。在膜表面构建致密的水层,形成超亲水/水下超疏油的润湿性状态,能够达到较好的抗油污效果。明胶是一种可降解的绿色材料,利用其热诱导成膜性在基底表面形成致密的明胶层,进一步通过明胶与多酚的交联制备出亲水的水凝胶涂层,在膜表面产生稳定的水层,从而构建出稳定的超亲水/水下超疏油油水分离材料。本文通过多酚与明胶之间的氢键与疏水相互作用,构筑了超亲水/水下超疏油水凝胶涂层并将其用于油水分离。具体研究如下:(1)利用(NH)SO作为明胶的第一重交联网络,借助不同种类的多酚(多巴胺、茶多酚和单宁酸)与明胶的交联作用,采用交替浸涂法,在不锈钢网上构筑了三种水凝胶涂层。扫描电镜结果表明:明胶-茶多酚水凝胶涂层不锈钢网(GE-TE-SSM)与明胶-多巴胺水凝胶涂层不锈钢网(GE-DA-SSM)表面相对平滑,而明胶-单宁酸水凝胶涂层不锈钢网(GE-TA-SSM)则具有明显的微米级粗糙多孔结构,这种粗糙结构为后续的油水分离提供了良好保障。总之,GE-TA-SSM具有最优的油水分离效率,对煤油/水的分层油水混合物的分离通量高达157983 L·m·h,分离效率在99.3%以上。(2)为了解决(NH)SO交联剂的溶胀影响,将交联剂替换为甲醛,进一步利用明胶的成膜性在不锈钢网表面形成一层致密的反应层,通过明胶与单宁酸之间的疏水相互作用和氢键作用,采用浸涂法制备了明胶-单宁酸涂层(FOGE-TA),并将其涂覆在不同基底材料上,如玻璃、聚丙烯熔喷布、铜网和不锈钢网。涂覆FOGE-TA涂层后,网膜的水下油接触角均达到150°以上,水接触角为0°。其中,制备的明胶-单宁酸涂层不锈钢网膜(FOGE-TA-4 L-SSM)对多种分层油水混合物的分离通量均超过174404 L·m·h,分离效率超过99.0%。由于其优异的疏油性,当通量衰减时,只需要用去离子水浸泡和冲洗,就能继续进行分离,以此实现循环利用。90次分离后,网膜的分离通量和效率没有明显降低。此外,FOGE-TA-4 L-SSM在盐溶液和酸性环境中也表现出较好的稳定性,还具备较强的机械性能。(3)在前面的工作中,单宁酸-明胶水凝胶涂层无法实现乳化油水混合物的分离。为了获得更低的溶胀比来改善其油水分离性能,采用超声和浸涂结合的手段,在聚丙烯熔喷布表面构筑了单宁酸和石墨相氮化碳(g-CN)交联明胶的双重交联网络水凝胶涂层,能够在降低溶胀比的同时,为分离膜带来光催化活性物质具备的“主动防污”性能。所制备的膜对多种油水混合物的分离通量达到40355 L·m·h,分离效率高于99.2%。此外,在40次油水混合物的分离循环后,仍具有良好的分离性能。同时该膜对水包油乳液的分离也具有优异的分离效率(大于99.90%),并且对亚甲基蓝具有66.84%的光催化降解效率。图49幅,表3个,参考文献93篇

关键词：明胶单宁酸涂层超亲水油水分离膜

四乙基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸油水分离膜的制备

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高等学校化学学报 2016年第8期37卷 1565-1572页

作者：闫凯波郭贵宝刘金彦内蒙古科技大学化学与化工学院包头014010

使用四乙基氢氧化铵(TEAH)液相本体改性聚偏氟乙烯(PVDF),以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将丙烯酸(AA)接枝到改性PVDF骨架上,合成了聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸(PVDF-g-PAA)共聚物,通过浸没沉淀法制备了PVDF-g-PAA亲水性油水分离膜.通过傅里... 详细信息

使用四乙基氢氧化铵(TEAH)液相本体改性聚偏氟乙烯(PVDF),以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将丙烯酸(AA)接枝到改性PVDF骨架上,合成了聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸(PVDF-g-PAA)共聚物,通过浸没沉淀法制备了PVDF-g-PAA亲水性油水分离膜.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和过滤试验分析了膜的结构和分离性能.研究了不同接枝条件对PVDF-g-PAA膜接枝率的影响.同时,通过膜接枝率与膜表面接触角的关系确定最佳接枝条件.结果表明,TEAH使PVDF脱去HF产生碳碳双键且PAA接枝到改性的PVDF骨架上,膜内外孔隙分布均匀;PVDF-g-PAA膜的接触角随着接枝率的提高而降低.接枝单体AA含量为45%,接枝温度为85℃,接枝4 h制备的PVDF-g-PAA膜的接枝率为20.1%,孔隙度为65.3%,平均孔径为78.0 nm,接触角为57.5°,且在60 s内接触角降至14.3°;纯水通量提高到571.33L/(m2·h),截留率和水通量恢复率分别达到94.3%和88.7%,且通量衰减率仅为9.8%.与纯PVDF膜相比,PVDF-g-PAA膜的分离性能显著提高.

关键词：油水分离膜聚偏氟乙烯本体改性四乙基氢氧化铵丙烯酸

油水分离膜在废润滑油再生工艺中的可行性应用

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现代化工 2020年第5期40卷 133-136,142页

作者：牛罗伟尹延梅戴海平柯永文天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室/分离膜科学与技术国家国际联合研究中心天津300387 天津水之缘环境材料有限公司天津300387

采用油水分离膜处理废润滑油,考察其在不同温度和压力时对不同黏度的润滑油的过滤通量和处理效果;测试膜过滤前后润滑油的主要性能指标;最后分析了膜污染影响因素和膜清洗方法。结果表明,随着过滤温度与压力的增大,过滤膜通量提高。油... 详细信息

采用油水分离膜处理废润滑油,考察其在不同温度和压力时对不同黏度的润滑油的过滤通量和处理效果;测试膜过滤前后润滑油的主要性能指标;最后分析了膜污染影响因素和膜清洗方法。结果表明,随着过滤温度与压力的增大,过滤膜通量提高。油水分离膜工艺处理废润滑油后,过滤油的含水率降为70 mg/kg,油泥氧化指数降为0,过滤油清洁度等级降为ISO17/15/≥10级,水分、油泥与机械磨损颗粒减少,该工艺能有效处理废润滑油中的水分与油泥。通过物理反洗有效地减缓了膜污染,增加了分离膜的使用寿命。

关键词：油水分离膜废润滑油清洁度过滤再生

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油水分离膜的研究新进展

油田化学 2003年第4期20卷 387-390页

作者：王枢褚良银陈文梅肖新材王广金四川大学化工学院化机系四川成都610065

对含油污水处理中应用日益广泛的油水膜分离技术的研究进展作了综述,论题如下。引言:膜分离方法,优点和分类;油水膜分离机理:膜分离,膜分相及传质机理;油水分离膜:特性,聚合物疏水膜和亲水膜,陶瓷膜和各种无机氧化物膜,有机膜的表面亲... 详细信息

对含油污水处理中应用日益广泛的油水膜分离技术的研究进展作了综述,论题如下。引言:膜分离方法,优点和分类;油水膜分离机理:膜分离,膜分相及传质机理;油水分离膜:特性,聚合物疏水膜和亲水膜,陶瓷膜和各种无机氧化物膜,有机膜的表面亲水化改性;影响分离效果的主要因素:操作压力,操作时间,污水含油量,膜厚度,温度,膜表面流体流速,膜制作方法,电解质和表面活性剂,表面粗糙度。参39。

关键词：油水分离膜分相机理化学药剂水处理污水处理油田