现在,工业排放、石油走漏等发生的很多含油废水,是对生态环境的严重要挟。应对含油废水污染问题的要害,正在于油水别离技能。相较于重力沉降、高速离心等传统油水别离办法,膜别离技能是近二十年来的一颗“新星”。只需使含油废水经过一层膜资料,就能够低能耗地将水中的油过滤掉。
油水别离膜资料由基体和高分子涂覆层两部分所组成。这些高分子聚合物通常是水下超疏油(underwater oleophobicity)的,近年来遍及的运用的包含偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚丙烯(PAN)、尼龙等等。可是,这些高分子聚合物难以降解,尽管处理了含油废水,却又会引来“白色污染”。因而,可生物降解的、环境友好的高效油水别离膜资料亟待开发。
中国科学院山西煤化学研究所的邓天昇课题组成功开发出了一种新式的可生物降解的“全纤维素”油水别离膜,研究结果宣布在Green Energy & Environment杂志上。
为了处理高分子聚合物难生物降解的问题,邓天昇研究员和他的团队挑选了来自植物的纤维素作为质料——纤维素能够从木材、棉花和其他植物中提取,也是咱们日常日子中运用的纸张的根本组成,具有无毒和无害的性质。研究人员经过简略的浸渍办法,将微晶纤维素与价格低且多孔的商用滤纸复合,得到了高干湿机械强度的“全纤维素复合滤纸”。
值得重视的是,当此别离膜与水触摸时,会构成纤维素水凝胶。当油/水乳液或油水混合物露出于膜外表时,被外表活性剂安稳的小油滴会进入水凝胶的纳米孔,逐步固结成较大的油滴,从而到达部分破乳作用。当油滴固结到必定巨细,它们将上浮构成游离油层。一起,水则沿着水凝胶外表逐步转移到下部。如此完成了油水的有用别离。
邓天昇研究员介绍说:“纤维素链之间因氢键作用而有着严密的结合,缺点很少,由此使得膜有着较高的干湿机械性能,使用方法变得广泛,在水中运用时也能保持安稳。咱们一直信任这是在管理污染方面向前迈出的重要一步。”
“全纤维素复合滤纸”油水别离膜的别离作用(正己烷、水混合物):可达95.0% 参考文献[1]
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