隨著各種工業(yè)的快速發(fā)展,,石油開采,、石油化工,、交通運(yùn)輸,、機(jī)械加工,、紡織,、皮革,、醫(yī)藥、食品制造等行業(yè)每天都產(chǎn)出或排放大量的含油污水,。以采油行業(yè)為例,,全球平均每天生產(chǎn)8000萬桶原油的同時(shí),就會(huì)附帶產(chǎn)出2.5-10億桶的含油污水,。含油污水的化學(xué)耗氧量(COD)高,、含油量大、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,必須予以處理進(jìn)行回用或排放,。然而對(duì)于含油乳液,,由于油滴粒徑小,傳統(tǒng)的過濾法,、重力沉降法很難去除,;而旋流法、蒸發(fā)精餾法,、膜分離方法等都有高耗能,、特殊應(yīng)用條件以及膜污染的制約。
近日,,中國科學(xué)院過程工程研究所楊傳芳研究員的納米工程污染物控制技術(shù)課題組以層層自組裝的方法,,將SiO2納米粒子在不銹鋼絲網(wǎng)和燒結(jié)纖維氈表面,構(gòu)筑成階層粗糙的表面納微結(jié)構(gòu),,并以氣相沉積的方法賦予材料表面特殊的浸潤性能,,來增強(qiáng)材料對(duì)油水混合物的高效分離和水包油乳液中微小油滴的聚并捕獲。其中處理過的纖維氈對(duì)油水乳液的聚并分離效率可以達(dá)到99.4%,,并且可多次重復(fù)使用和清洗,,為傳統(tǒng)金屬過濾材料的應(yīng)用開辟了一個(gè)新的方向。相關(guān)研究成果得到千人計(jì)劃的資助,,被作為Advance paper發(fā)表于最近一期的Journal of Materials Chemistry A (2014, DOI: 10.1039/c4ta01569j),。
不銹鋼絲網(wǎng)表面修飾階層結(jié)構(gòu)和疏水化修飾涂層的示意圖 |