结合润湿性仿生材料开发的工艺装置应用于油水分离和水雾回收
发布时间：2021-06-10 19:54
地球,作为浩瀚太阳系中的蓝色星球,表面覆盖着三分之二的水资源。但人类仍然面临严峻的缺水问题,主要分为两点:第一,随着城市化和工业化的飞速发展,水资源污染非常严重;第二,干旱地区水资源匮乏,甚至最基本的生存用水也难以维继。因此,水资源保护仍需人类不断努力。近年来,润湿性仿生材料已经展示了其在自洁净、防腐蚀、防冰冻、防水雾、油水分离、减阻和水雾回收等方面的应用,成为人们研究的热点。传统油水分离技术处理油水混合物通常存在着分离效率低,能耗高,操作过程复杂,二次污染等缺点。油水乳液的处理尤其具有挑战性。受仙人掌科植物表面的圆锥形刺能收集水雾中的液滴的启发,论文首先制备了表面长有圆锥状纳米针结构的超疏水正十二烷基硫醇（NDM）/Cu（OH）2泡沫铜捕获器（NCFCC）。再从工艺装置角度出发,设计了可用于连续分离水包油乳液的油水分离装置。此装置采用错流分离法,在捕获器间距0.2 mm,流速为5 mL·min-1下,可实现表面活性剂稳定的水包甲苯乳液的连续稳定分离,分离1 h后液体中的油含量仍低于450 ppm,且分离效率保持在99%以上。在分离效率要求不...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
油泄漏和缺水照片
图1-1 油泄漏和缺水照片Fig. 1-1 Photographs of oil spill and water shortage, respectively图1-2 （a）荷叶，（b）水稻叶，（c）玫瑰花瓣，（d）纳米布沙漠甲虫[11]，（e）蜘蛛网，（f）仙人掌的照片Fig. 1-2 Photographs of (a) lotus leaf, (b) rice leaf, (c) rose petal
体表面化学组成均匀，表面完全光滑。如图 1-3 所示，从气液固三相接触点出发引液滴的切线和固液面所成的夹角即为固体的表观接触角。图1-3 接触角示意图[11]Fig. 1-3 Schematic diagram of contact angle[11]在此理论上，人们定义了固体的亲疏水性[15]。当固体表面与水的接触角 θ水>90°时，其具有疏水性，θ水>150°时，对微体积水滴的滚动角 θ滚<5°~10°时，其就具有超疏水性[16]；当固体表面与水的接触角 θ水<90°时，其具有亲水性，θ水<5°~10°时，其就具有超亲
本文编号：3223021
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
油泄漏和缺水照片
图1-1 油泄漏和缺水照片Fig. 1-1 Photographs of oil spill and water shortage, respectively图1-2 （a）荷叶，（b）水稻叶，（c）玫瑰花瓣，（d）纳米布沙漠甲虫[11]，（e）蜘蛛网，（f）仙人掌的照片Fig. 1-2 Photographs of (a) lotus leaf, (b) rice leaf, (c) rose petal
体表面化学组成均匀，表面完全光滑。如图 1-3 所示，从气液固三相接触点出发引液滴的切线和固液面所成的夹角即为固体的表观接触角。图1-3 接触角示意图[11]Fig. 1-3 Schematic diagram of contact angle[11]在此理论上，人们定义了固体的亲疏水性[15]。当固体表面与水的接触角 θ水>90°时，其具有疏水性，θ水>150°时，对微体积水滴的滚动角 θ滚<5°~10°时，其就具有超疏水性[16]；当固体表面与水的接触角 θ水<90°时，其具有亲水性，θ水<5°~10°时，其就具有超亲
本文编号：3223021
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