论文部分内容阅读
采用多层喷涂-高温塑化PPS-PTFE复合涂层的方法,在不锈钢基体上制得一种新型聚四氟乙烯微孔油水分离膜,这种膜具有疏水亲油性,对水的接触角超过120。,对油的接触角接近0。。使用扫描电镜对复合网膜表面结构进行观察,发现网膜呈现一种多层次的立体网状结构,孔隙率很高。新型油水分离膜具有良好的疏水性和亲油性,能够承受较高的压力而不发生透水,并且网膜的最大承受压力随膜厚度的增加而明显增大,超过0.30mmm的网膜耐水压超过20Kpa。通过附着力和硬度测定,新型油水分离膜的机械性能优良,能够应用到高负荷的油水分离器中。将新型油水分离膜安装到实验室的六级平板式油水分离器中进行油水分离实验,测试网膜的分离性能。为考察油、水流量及分离压力对分离效果的影响程度进行了一组正交试验,结果表明,油、水流量对网膜的分离效果影响较大,在试验进行的压力范围内分离效果受压力的影响较小。在不同的油、水流量及压力条件下对分离器的各级分离效果进行了综合实验。随着分离级数的增加,水中油含量逐渐降低,并且相同油、水流量条件下,压力越高分离器各级出口水中油含量越低。在不同操作条件下对比分离器出口的水中油含量数据,结果表明水、油流量越小,分离器的分离效果越好,并且分离压力越大,分离效果越好。在水流量为20L/h,油流量为1.02L/h(含油量40.76g/L),分离器出口压力为8.0Kpa条件下,油水混合物经六级分离可达到7.31mg/L。对分离器分离出的油中水含量进行分析,结果表明油中水含量明显随分离压力的提高而增加。油水分离膜在使用过程中会遇到膜污染,膜的通量会下降,但下降的速度明显降低。新型油水分离膜属于微滤膜,膜孔径与乳化油中油滴尺寸相当,因而可以用于乳化油的分离。新型分离膜的乳化油分离实验表明,随着乳化液含油量的提高,复合网膜的除油率提高,初始含油量高于20g/L的乳化液经一次破乳分离之后除油率超过90%。并且除油率随网膜厚度的增加而增加。对复合网膜的膜通量进行测定,发现膜通量随分离时间延长而降低,但通量下降的速度明显减缓。对新型油水分离膜分离浮油及乳化油的机理进行了探讨,结果表明,材料的疏水亲油性是分离油水混合物的关键。对具有疏水亲油性的材料所具有的表面能特性进行了理论分析,并从理论上估算了网膜所能够承受的最大压力。