[发明专利]一种油水分离过滤结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油水分离过滤结构及其制备方法；油水分离过滤结构包括过滤装置主体，过滤装置主体设有过滤通道，过滤通道设有带孔支撑板，过滤通道带孔支撑板上填充有油水分离介质层，油水分离介质层为亲水粒子与疏水粒子的混合物；亲水粒子为二氧化硅、沙子、矿石、凹凸棒土的一种或者多种；疏水粒子为用六甲基二硅氮烷等改性的二氧化硅、沙子、矿石和凹凸棒土的一种或者多种。本发明制备过程简单、原料环保、成本低，具有良好的重复利用率，分离乳化油包水的效率高达99.99％，而乳化水包油分离后水中含油量可低至5ppm。

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，特别是涉及一种油水分离过滤结构及其制备方法，属于化学化工与功能材料技术领域。

背景技术

乳化油水的分离一直是油水分离领域的一个重要的研究方向，同时，在工业生产中，乳化含油废水的排放会造成环境污染，特别是水资源的污染。在燃油领域，燃料油纯度的问题也一直是影响飞机、内燃机、船舶等动力装置工作性能的可靠性及其使用寿命的重要因素之一。然而，传统的油水分离技术中，对乳化油水的分离还存在着分离效率不足、分离能耗大、流动阻力过大等诸多问题，也鲜有技术或者材料既可以分离乳化水包油又可以分离乳化油包水，因此急需研发出一种能净化含油废水也能提高油品纯度的高效乳化油水分离新技术。

中国发明专利申请2015109277283公开了一种用于油水分离的规整填料及其制备方法，用于油水分离的规整填料包括保持架、颗粒Ⅰ、隔板、颗粒Ⅱ、轴、盖板、紧固件；保持架与轴固联；颗粒Ⅰ有序排布于保持架的上部区域，颗粒Ⅱ有序排布于保持架的下部区域，且颗粒Ⅰ所在区域与颗粒Ⅱ所在区域被隔板分隔为两个区域；盖板位于颗粒Ⅰ构成区域的上表面；隔板和盖板中心开有通孔，轴由通孔处穿出；紧固件位于盖板的上表面中心并将盖板锁紧。该种规整填料通过分层填充具有超亲油超疏水的性能颗粒Ⅰ层和具有超亲水超疏油的性能颗粒Ⅱ层制备而成。当油水混合物经过超亲水超疏油颗粒I层时，油水混合物中的水被附着、凝结成大水滴，而油则继续往上进入超亲油超疏水颗粒II层，进而利用油水两相的密度差实现油水两相的分离。由于超亲水超疏油颗粒I层会对油水混合物中的油产生非常大的阻力，必须提供足够外界能量才能让油克服阻力通过超亲水超疏油粒子层，进入超亲油超疏水颗粒II层来进行油水分离。而且，由于乳化剂的阻隔效应，在无其他作用力下，乳化水珠和油珠很难在粒子上铺展、附着，因此，该装置难以实现对稳定乳化油水的分离。

中国发明专利2016100238023以铜网为材料，以炭黑薄膜为模板，利用化学反应在铜网上构筑微观表面，后经疏水化处理得到可用于油水分离的特殊浸润性表面。在修饰前，该发明的铜网是超亲水、超疏油的，在修饰后，该发明的铜网是超疏水、超亲油的，因此对应不同的实际情况可以达到不同的油水分离目的。该发明利用制备的超亲水、水下超疏油铜网和超疏水亲油铜网实现油水分离，但是其制备方法需高温烘烤，制备比较复杂，而且仅仅通过特殊润湿性表面来分离油水混合物，并没有将不同润湿性表面组合使用，因此过大的铜网网孔孔径会大大影响对微纳米级乳化油水的分离效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种油水分离过滤结构，结构简单，使用方便，节约成本，分离效率高。

第二个目的在于提供一种油水分离过滤结构的制备方法，制备方便，制备成本低。

为实现发明目的，采用的技术方案为：

一种油水分离过滤结构，包括过滤装置主体，所述过滤装置主体设有过滤通道，所述的过滤通道设有带孔支撑板，所述过滤通道带孔支撑板上填充有油水分离介质层，所述油水分离介质层为亲水粒子与疏水粒子的混合物；所述油水分离介质层高度在1～10cm；

所述的亲水粒子为二氧化硅、沙子、矿石、凹凸棒土的一种或者多种，所述的亲水粒子粒径为25～250μm；