[发明专利]把电场和微通道耦合起来实现Pickering乳液破乳的方法及装置

权利要求书

1.一种把电场和微通道耦合起来实现Pickering乳液破乳的方法；其特征是将电场和微流场耦合，在微通道内实现Pickering乳液界面上所包裹固体颗粒的定向移动，利用乳液液滴在界面裸露部分上的定向碰撞，来实现Pickering乳液的可控聚并破乳，实现油水分离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤如下：

(1)把用介电颗粒稳定的Pickering乳液通过蠕动泵送入到微流体芯片中；

(2)在整个微通道两侧施加脉冲电场，乳液经过微通道直管段时，其表面固体颗粒在电场力作用下因受到非对称电场力而聚集到与液滴主体运动方向垂直的两端，从而使液滴表面在液滴主位移方向上产生较大面积的裸露，处于失稳状态；

(3)当失稳的乳液经过芯片的锥型腔时，乳液滴的流速逐渐下降，使后面的液滴追上前面的液滴，在液滴表面裸露部分发生碰撞聚并。

3.如权利要求2所述的Pickering乳液破乳的方法步骤(2)中可以通过蠕动泵调节流量的大小来控制聚并破乳的发生，当流量较小时，微通道出口处聚并之后的液滴体积较大，相反若流量较大，出口处液滴体积较小。

4.如权利要求2所述的Pickering乳液破乳的方法步骤(3)中要根据所选的物系来施加电场的强度、频率。

5.实现权利要求1或2的把电场和微通道耦合起来实现Pickering乳液破乳的装置，其特征是装置主要有由高速摄像机1、金相显微镜2、微流体芯片3、电极4、高压脉冲电源5、注射器8、蠕动泵9组成；蠕动泵9推动注射器8将乳液送入到微流体芯片中的微通道7中，高压脉冲电源5连接的两电极4植入到微通道两侧，高速摄像机1连接金相显微镜2放置在微通道上方进行摄影观察；在微流体芯片中设置有微通道7，微通道7是一条细长的微通道直管段13与一个同轴的逐渐膨大的微通道锥形腔14相连接；电极设置在芯片的两侧。

6.如权利要求3所述的装置，其特征是所述的微通道直管段13的长度要满足固体颗粒能够充分的移动到液滴两端，微通道直管段的宽度在50～200微米之间。

7.如权利要求3所述的装置，其特征是所述的锥型腔14的结构尺寸是：锥型腔长度在4～8毫米之间，锥型腔斜度在1：1.2～1：2之间。

8.如权利要求3所述的装置，其特征是所述的两电极间的距离为5～15毫米。