超亲水超疏油膜的制备及其在油品酸值检测中的应用

发布时间：2024-02-25 05:28

　　油水分离是人们一直关注的一个问题。受到不相混溶的油和水具有不同界面能的启发,具有特殊润湿性的油水分离膜的应用为解决这一问题提供了一个有效途径。本文制备了两类超亲水/水下超疏油膜,研究了其油水分离性能和稳定性,并成功地将其应用于腐蚀性环境下的油品酸值检测中的油水分离过程。采用一步浸涂法制备了一种有机无机杂化膜。壳聚糖和聚乙烯醇通过戊二醛交联后涂敷在铜网上可制备具有亲水疏油性质的膜材料。通过复合TiO₂纳米颗粒可有效增大复合膜的表面粗糙度,使得该膜的润湿性放大而表现出超亲水/水下超疏油性。综合评估了壳聚糖、聚乙烯醇、戊二醛和TiO₂纳米颗粒的加入量对网膜表面结构和水下油接触角的影响。该膜材料能够用于油水混合溶液的分离,且所有被测试的油水混合液的油水分离效率均高于99.7%,网膜承受油压力均大于1.0 kPa,重复使用60次后油水分离性能没有明显变化,且具有良好的耐腐蚀性能,适用于腐蚀环境下的油水分离应用。然而有机聚合物类的膜材料制备过程相对复杂,容易在水溶液中溶胀,限制了其在实际环境中的应用。因此,应用无机材料制备油水分离的膜材料成为一个很好的选...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1（a）超疏水/超亲油膜和（b）超亲水/超疏油膜分离油水混合物的示意图

1.1（a）超疏水/超亲油膜和（b）超亲水/超疏油膜分离油水混合物的示意图Theoil/waterseparatingmembranewith(a)superhydrophobicityandsuperoleophsuperhydrophilicityand....

图1.2油水分离膜的基材：（a）铜网；（b）不锈钢网；（c）3D金属材料；（d）棉纺织纤维；（e）玻璃纤维；（f）纳米纤维；（g）聚酯纤维；（h）海绵；（i）金属泡沫；（j）碳基气凝胶

图1.2油水分离膜的基材：（a）铜网；（b）不锈钢网；（c）3D金属材料；（d）棉纺织纤维；（）玻璃纤维；（f）纳米纤维；（g）聚酯纤维；（h）海绵；（i）金属泡沫；（j）碳基气凝胶Fig.1.2Substrateforoil/waterseparationmem....

图1.3固体表面上液滴的润湿性示意图

图1.3固体表面上液滴的润湿性示意图Fig.1.3WettabilityofliquiddropletsonsolidsurfaceYoung）氏方程适用前提是液体滴在完全光滑的固体表面上，然而事实般是不光滑的，所以研究固体表面的润湿性时还需要考虑粗糙度。人们....

图1.4粗糙表面上液滴的三种润湿状态

而就任一粗糙表面而言，f1和f2均呈现不确定性，所以引出了另r，如公式1.5所示:112fcosf式可得，若优化固体表面微观结构，增加粗糙度，则突起缝隙之使得表观接触角增大，固体表面具有更好的疏液特性。zel-Cassie过渡态述讨论可得Wenzel模型....

本文编号：3910147