[发明专利]一种超疏水超亲油材料的连续油水分离的定量表征方法

说明书

本发明公开了一种超疏水超亲油材料的连续油水分离的定量表征方法，将卷绕的柔性超疏水超亲油薄膜材料插入硅胶导管末端的管内；启动循环水真空泵，并将装有柔性超疏水超亲油薄膜材料的硅胶管插入油中，调节玻璃直孔节门旋钮控制抽力，测试油刚刚能被吸入油水分离系统时的临界抽力；之后测试抽水的临界抽力，并计算出抽水和抽油的临界抽力差；调节玻璃直孔节门旋钮控制抽力，使得抽力居于P_水及P_油之间，测试流入玻璃抽滤瓶的液体混合物的流量；将油水分离器抽出的液体混合物倒入量筒，测试油水分离的效率。本发明的有益效果是：可广泛应用于海上溢油事故、油田废水、工业含油废水等多种用途的油水分离的量化表征，具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及了一种超疏水超亲油材料的连续油水分离的定量表征方法，属于环境保护及环境治理的技术领域，尤其适用于海上溢油处理和工业含油废水处理的油水分离的实验研究。

背景技术

随着经济的快速发展，人类对能源的需求不断增大，在石油的运输、加工、使用过程中发生的溢油事件以及形成的工业含油废水也不断增多；如何对水面溢油进行回收处理，以及对含油废水进行分离处理，就成为一个重要的技术难题。连续油水分离装置，实现原位连续分离，直接从油水混合物中连续回收油品，是重要的发展方向；但到目前，尚未发现柔性超疏水超亲油薄膜材料的连续油水分离的量化表征方法。

本发明是基于本人申请号为2019105053239，名为“一种连续油水分离的实验装置”的专利发明的发明。在2019105053239的专利申请中，提出一种新型的连续油水分离的实验装置，玻璃三通通过硅胶导管连接了循环水真空泵、数字式低真空测压仪及玻璃抽滤瓶；玻璃直孔节门和直角玻璃管通过橡胶塞和玻璃抽滤瓶固定在一起；直角玻璃管的另外一端连接硅胶导管，硅胶导管末端的内部装有输油材料；循环水真空泵提供油水分离的抽力，通过玻璃直孔节门调控施加到输油材料上的抽力，并通过数字式低真空测压仪精确显示油水分离的抽力。。本发明在应用该装置的基础上，发明了连续油水分离的量化表征方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超疏水超亲油材料的连续油水分离的量化表征方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

(1)将卷绕的柔性超疏水超亲油薄膜材料插入硅胶导管末端的管内，利用硅胶管自身的高弹性，将卷绕的超疏水超亲油薄膜材料紧紧绷住；

(2)启动循环水真空泵，并将装有柔性超疏水超亲油薄膜材料的硅胶管插入油中，通过调节玻璃直孔节门旋钮的旋转角度控制抽力，使得油刚刚能被吸入油水分离系统的硅胶管内且连续流动，记录数字式低真空测压仪的抽力，这就是油被抽入油水分离系统的临界抽力，并记为P_油；

(3)将装有柔性超疏水超亲油薄膜材料的硅胶管插入水中，通过调节玻璃直孔节门旋钮的旋转角度控制抽力，使得水刚刚能被吸入油水分离系统的硅胶管内且连续流动，记录数字式低真空测压仪的抽力，该抽力就是水被抽入油水分离系统的临界抽力，并记为P_水；

(4)对于特定超疏水超亲油材料，抽水和抽油的临界抽力差，记为ΔP，ΔP＝P_水-P_油；临界抽力差越大，油水分离对抽力越敏感；

(5)调节玻璃直孔节门旋钮的旋转角度控制抽力，使得数字式低真空测压仪显示的抽力，居于P_水及P_油之间，将装有柔性超疏水超亲油薄膜材料的硅胶管插到油和水混合物的界面处，为了便于直观区分水相和油相，采用有机染料对油相进行颜色标记，记录油水分离的时间t，并测试流入玻璃抽滤瓶的液体混合物的体积V，流量Q＝V/t；

(6)将油水分离器抽出的液体导入量筒，测试分离出的液体中油的总量V_油，将油的体积除以油水分离器抽出的液体混合物的总体积V，即获得油水分离的效率f＝V_油/V。