极端润湿性水泥涂敷网性能分析及油水分离试验研究
发布时间：2021-09-18 23:50
大量含油工业废水的排放及漏油事件的频繁发生,不仅浪费了大量的能源,也对生态环境造成了巨大的污染。如何有效解决水中的油污染问题一直是研究中的热点。利用极端润湿性材料对水和油的相反浸润性可实现高效的油水分离,但目前极端润湿性材料的制备方法普遍存在工艺复杂、生产成本较高、耐用性差和使用强酸溶液、强碱溶液、重金属溶液或聚合物溶液等问题。论文基于普通硅酸盐水泥的超亲水性及其表面的微纳米粗糙结构,采用浸涂法制备超亲水水泥涂敷网和超疏水-超亲油水泥涂敷网,并将其应用于油水分离中。主要研究工作如下:（1）研究两种极端润湿性水泥涂敷网的制备工艺;分析两种极端润湿性水泥涂敷网的润湿性、表面的微观结构和组成成分,探究其极端润湿性的形成机理;测试两种极端润湿性水泥涂敷网的机械性能和稳定性。结果表明,通过浸涂法制备的两种水泥涂敷网均具有较好的极端润湿性、机械性能和稳定性。水滴在超亲水水泥涂敷网表面能够迅速铺展并浸润,水下不同种类油滴在该表面的接触角均大于152°,且该表面对油滴的粘附性较低;超疏水-超亲油水泥涂敷网表面对水滴的接触角为154°,滚动角为6°;两种水泥涂敷网均能承受至少30次的反复弯折,且长时间储...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 油水分离方法
1.2.1 传统油水分离方法
1.2.2 极端润湿性油水分离方法
1.2.3 目前分离方法存在的问题
1.3 极端润湿性过滤材料制备方法
1.3.1 极端润湿性过滤材料制备方法
1.3.2 目前制备方法存在的问题
1.4 本文的主要工作
2 润湿性的相关概念和理论
2.1 表面张力和表面能
2.2 静态接触角、接触角滞后和滚动角
2.3 相关理论模型
2.3.1 Young模型
2.3.2 Wenzel模型
2.3.3 Cassie-Baxter模型
2.3.4 Wenzel和Cassie共存模型
2.4 超亲水-水下超疏油相关理论
2.5 本章小结
3 极端润湿性水泥涂敷网制备与性能分析
3.1 极端润湿性水泥涂敷网的制备
3.1.1 材料与装置
3.1.2 制备方法
3.2 极端润湿性水泥涂敷网的性能分析
3.2.1 润湿性
3.2.2 微观结构及成分
3.2.3 机械性能及稳定性
3.3 本章小结
4 极端润湿性水泥涂敷网油水分离应用
4.1 超亲水水泥涂敷网的油水分离应用
4.1.1 对不同油液的分离能力
4.1.2 不同ρ水泥涂敷网的油水分离特性
4.1.3 再循环利用能力
4.1.4 用于恶劣环境油水分离的能力
4.2 超疏水-超亲油水泥涂敷网的油水分离应用
4.2.1 对不同油液的分离能力
4.2.2 再循环利用能力
4.3 本章小结
结论
参考文献
硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超疏水油水分离材料研究进展[J]. 刘山虎,许庆峰,邢瑞敏,中田一弥. 化学研究. 2015(06)
[2]超疏水-超亲油棉织物的制备及在油水分离中的应用[J]. 石彦龙,杨武,冯晓娟. 高等学校化学学报. 2015(09)
[3]静电纺丝法制备超疏水/超亲油SiO2微纳米纤维膜[J]. 汤玉斐,高淑雅,赵康,谢高伟,张恒. 人工晶体学报. 2014(04)
[4]含油废水处理方法研究进展[J]. 张翼,于婷,毕永慧,张玉洁. 化工进展. 2008(08)
[5]几种油水分离技术介绍[J]. 胡晓林,刘红兵. 热力发电. 2008(03)
[6]液体表面张力测定方法的研究进展[J]. 尹东霞,马沛生,夏淑倩. 科技通报. 2007(03)
[7]含油废水性质及其处理技术[J]. 桑义敏,李发生,何绪文,谷庆宝. 化工环保. 2004(S1)
[8]油水分离技术的研究进展[J]. 隋智慧,秦煜民. 油气田地面工程. 2002(06)
[9]油水分离技术及其进展[J]. 李国珍,肖华,董守平. 油气田地面工程. 2001(02)
博士论文
[1]工程金属材料极端润湿性表面制备及应用研究[D]. 宋金龙.大连理工大学 2015
[2]超疏水聚氨酯（PU）海绵的制备及油水分离特性研究[D]. 祝青.哈尔滨工业大学 2014
[3]固体表面超疏水性向粘滞性的转变及影响因素[D]. 银龙.南京大学 2012
[4]超疏水材料的制备与应用[D]. 姚同杰.吉林大学 2009
硕士论文
[1]水泥颗粒形貌级配在生产中的应用研究[D]. 李学勇.武汉理工大学 2003
本文编号：3400573
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 油水分离方法
1.2.1 传统油水分离方法
1.2.2 极端润湿性油水分离方法
1.2.3 目前分离方法存在的问题
1.3 极端润湿性过滤材料制备方法
1.3.1 极端润湿性过滤材料制备方法
1.3.2 目前制备方法存在的问题
1.4 本文的主要工作
2 润湿性的相关概念和理论
2.1 表面张力和表面能
2.2 静态接触角、接触角滞后和滚动角
2.3 相关理论模型
2.3.1 Young模型
2.3.2 Wenzel模型
2.3.3 Cassie-Baxter模型
2.3.4 Wenzel和Cassie共存模型
2.4 超亲水-水下超疏油相关理论
2.5 本章小结
3 极端润湿性水泥涂敷网制备与性能分析
3.1 极端润湿性水泥涂敷网的制备
3.1.1 材料与装置
3.1.2 制备方法
3.2 极端润湿性水泥涂敷网的性能分析
3.2.1 润湿性
3.2.2 微观结构及成分
3.2.3 机械性能及稳定性
3.3 本章小结
4 极端润湿性水泥涂敷网油水分离应用
4.1 超亲水水泥涂敷网的油水分离应用
4.1.1 对不同油液的分离能力
4.1.2 不同ρ水泥涂敷网的油水分离特性
4.1.3 再循环利用能力
4.1.4 用于恶劣环境油水分离的能力
4.2 超疏水-超亲油水泥涂敷网的油水分离应用
4.2.1 对不同油液的分离能力
4.2.2 再循环利用能力
4.3 本章小结
结论
参考文献
硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超疏水油水分离材料研究进展[J]. 刘山虎,许庆峰,邢瑞敏,中田一弥. 化学研究. 2015(06)
[2]超疏水-超亲油棉织物的制备及在油水分离中的应用[J]. 石彦龙,杨武,冯晓娟. 高等学校化学学报. 2015(09)
[3]静电纺丝法制备超疏水/超亲油SiO2微纳米纤维膜[J]. 汤玉斐,高淑雅,赵康,谢高伟,张恒. 人工晶体学报. 2014(04)
[4]含油废水处理方法研究进展[J]. 张翼,于婷,毕永慧,张玉洁. 化工进展. 2008(08)
[5]几种油水分离技术介绍[J]. 胡晓林,刘红兵. 热力发电. 2008(03)
[6]液体表面张力测定方法的研究进展[J]. 尹东霞,马沛生,夏淑倩. 科技通报. 2007(03)
[7]含油废水性质及其处理技术[J]. 桑义敏,李发生,何绪文,谷庆宝. 化工环保. 2004(S1)
[8]油水分离技术的研究进展[J]. 隋智慧,秦煜民. 油气田地面工程. 2002(06)
[9]油水分离技术及其进展[J]. 李国珍,肖华,董守平. 油气田地面工程. 2001(02)
博士论文
[1]工程金属材料极端润湿性表面制备及应用研究[D]. 宋金龙.大连理工大学 2015
[2]超疏水聚氨酯（PU）海绵的制备及油水分离特性研究[D]. 祝青.哈尔滨工业大学 2014
[3]固体表面超疏水性向粘滞性的转变及影响因素[D]. 银龙.南京大学 2012
[4]超疏水材料的制备与应用[D]. 姚同杰.吉林大学 2009
硕士论文
[1]水泥颗粒形貌级配在生产中的应用研究[D]. 李学勇.武汉理工大学 2003
本文编号：3400573
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3400573.html
