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油水乳化液的高效分离是资源回收和环境控制所面临的一个重要课题。文中以不锈钢粉末烧结多孔板为基底,聚四氟乙烯和聚苯硫醚为主要材料,采用喷涂-高温塑化法成功制备了超疏水膜层多孔板,并用于油水分离研究。对分离膜层表面形貌和性能进行表征,发现其表面的微米级聚四氟乙烯颗粒和颗粒表面的纳米条状结构共同构成了表面的微纳粗糙结构,水滴在其表面接触角可达157.4°,表现出良好的超疏水性能,同时该分离膜层还具有良好的基底附着强度和化学稳定性能。自行设计分离装置考察超疏水膜层对浮油和分散油的分离效果,结果显示,随着混合物中初始油浓度的降低和分离级数的增加,分离效果均有所提高,其中,初始油浓度为5 g/L和10g/L的油水混合物经三级串联分离后,出口水中油含量均可降至10 mg/L以下。进一步考察初始油浓度为10g/L的油水混合物的分离效果随流量的变化,发现流量低于20 L/h时,出口水中油含量均可维持在较低的水平,流量对分离效果影响不大;随着流量的继续增大,出口水中油含量将随流量增大呈现出急剧增大的趋势。最后对分离机理简要分析,超疏水表面用于油水分离是基于油水两相在超疏水表面润湿性存在差异,导致油滴可在表面润湿并在毛细力下透过分离膜,而水在表面的不润湿性使其无法透过,从而实现油水两相的分离。实验进一步对水包油型乳化液进行破乳研究发现,破乳通量随压力的增大而增大,并随时间呈现先下降后趋于平稳的趋势。同时,破乳级数、破乳通量以及乳化液滴粒径对破乳效果均有影响,通量的增加和乳化液液滴粒径的减小均会使破乳效果变差;随着破乳级数的增加,破乳效率有所提高,但后期所需操作压力也较大,综合考虑破乳效率和现有实验条件,三级破乳较为适宜。油水乳化液的破乳过程可概述为变形破裂-润湿吸附-碰撞聚集-脱离表面的过程,破乳膜的疏水特性,使得油滴在其表面和孔道内润湿和聚结后流出,而水相快速流出孔道,达到破乳的效果。最后对不同初始油浓度的油水乳化液进行先破乳后分离的组合分离实验,分离效率最高可达99%。该研究可为新型油水分离技术开发和解决目前油水乳化液分离难的问题提供实验积累。