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超亲水SiO2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

2016-08-22郑细鸣范荣玉肖启瑞孔祥龙

化工学报 2016年5期

郑细鸣,范荣玉,肖启瑞,孔祥龙

(武夷学院生态与资源工程学院,绿色化工技术福建省高等学校重点实验室,福建 武夷山 354300)



超亲水SiO2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

郑细鸣,范荣玉,肖启瑞,孔祥龙

(武夷学院生态与资源工程学院,绿色化工技术福建省高等学校重点实验室,福建 武夷山 354300)

采用硅溶胶和多巴胺作为修饰剂,通过一步反应在微孔聚丙烯膜(MPPM)表面构建了SiO2修饰层。利用FTIR、ESEM和EDX对膜进行了表征,发现膜表面SiO2颗粒分布非常均匀。水/油接触角及纯水通量实验结果表明,修饰膜具有超亲水性及水下超疏油性,透水能力强,水通量大[在0.1 MPa时,水通量高达(5100±500)L·m-2·h-1]。油水乳液分离结果表明,修饰膜能有效分离油水乳液,在0.05 MPa时,油水乳液水通量达2830 L·m-2·h-1,油截留率达99.8%以上,即使过膜压力增大到0.15 MPa,油截留率也能保持在99%以上,且膜表面的油污可用水清洗除去,展现出很好的应用前景。

膜;表面;超亲水性;二氧化硅;油水乳液分离;聚丙烯

DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20151422

引 言

随着石油化工业、纺织业、食品业、机械制造业等的发展,含油废水排放量也日益增大,这类废水常常含有对人体健康有害或会破坏生态系统的有毒化学物质[1-2]。因此,寻找快速有效的方法分离含油废水,使其危害降到最低已成为世界广泛关注的课题。根据油滴粒径的大小,含油废水可分为浮油(>150 µm)、分散油(20~150 µm)、乳化和溶解油(<20 µm)[3]。重力法、离心法、气浮法、聚结法等传统的分离方法已被用于分离浮油和分散油,但难于分离乳化和溶解油[4]。传统的分离方法不但运行成本高,而且分离效果也往往达不到排放和重复使用的要求[5-6]。……

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