【摘 要】
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石油化工行业产生的乳化油废水中含有大量有害物质,未经处理排放会危害生态环境,因此研究乳化油废水的高效处理方法具有重要意义。膜分离技术因其高效率和低能耗等优点,成为研究热点。但在实际分离中,乳化油中的乳化油滴与表面活性剂极易粘附在膜表面,发生膜污染,导致分离性能降低,因此急需开发新型油水分离技术。近些年,因磁性纳米颗粒（MNPs）具有无污染以及可回收等优点而受到广泛关注。本文将MNPs与膜分离技术结
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石油化工行业产生的乳化油废水中含有大量有害物质,未经处理排放会危害生态环境,因此研究乳化油废水的高效处理方法具有重要意义。膜分离技术因其高效率和低能耗等优点,成为研究热点。但在实际分离中,乳化油中的乳化油滴与表面活性剂极易粘附在膜表面,发生膜污染,导致分离性能降低,因此急需开发新型油水分离技术。近些年,因磁性纳米颗粒（MNPs）具有无污染以及可回收等优点而受到广泛关注。本文将MNPs与膜分离技术结合,用于乳化油的高效分离。具体工作如下:（1）制备Fe3O4-柠檬酸钠磁性纳米颗粒（T-MNPs）及疏水性的十二烷基三甲氧基硅烷-四氧化三铁磁性纳米颗粒（Fe3O4-KH1231 MNPs）。利用静电纺丝技术将聚偏氟乙烯（PVDF）和T-MNPs制备为亲油-疏水的T-MNPs@PVDF膜并进行相关表征。从膜内添加MNPs、乳液内添加MNPs和同时添加MNPs三个方面进行对比,其中0.4g Fe3O4-KH1231+15 wt%T-MNPs@PVDF膜的分离方式表现出较高的分离性能,在重力作用下就可实现对含表面活性剂的不同种类油包水乳液（甲苯、正己烷、大豆油和润滑油）的高效分离,通量达271.65 L·m-2·h-1,分离效率可达99.18%,且保持多次循环分离性能稳定,有效缓解表面活性剂对膜的污染,提高分离性能。（2）制备亲水性的3-氨丙基三乙氧基硅烷-四氧化三铁磁性纳米颗粒（Fe3O4-KH550 MNPs）。利用静电纺丝技术将聚丙烯腈（PAN）和T-MNPs制备为亲水-水下疏油的T-MNPs@PAN膜并进行相关表征。从在膜内添加MNPs、乳液内添加MNPs和同时添加MNPs三个方面进行分离对比,其中0.15 g Fe3O4-KH550+10 wt%T-MNPs@PAN膜的分离方式表现出较高的分离性能,在重力作用下就可实现对含表面活性剂的不同种类水包油乳液（甲苯、正己烷、大豆油和润滑油）的高效分离,分离通量达680.83 L·m-2·h-1,分离效率可达98.32%,同时保持多次循环分离性能稳定,有效缓解乳化油滴与表面活性剂对膜的污染,提高分离性能。由上可知,MNPs与膜分离技术结合可以实现乳化油废水的高效处理,保持多次循环分离通量稳定,有效缓解膜污染问题,提高分离性能,为乳化油废水高效处理提供了重要的技术支撑。
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