由于石油生产的需要和石油泄漏的威胁,油和水分离技术被凸显的十分重要。一方面,油水废物对环境和生物有害,另一方面,一旦废物经过适当处理,油可以重复使用,特别是当水被基本脱除时,大部分油都可以得到很好的利用。对于常规乳化油水混合物的分离,化学破乳是最常用的技术,但它需要消耗大量的材料和能量。对于分层油水混合物的分离,重力沉降是最常用的测量,但它工作缓慢,并且停留时间长,需要较大的设备和空间。水力旋流器的分离可以有效地加速分离过程,但是分离效果对操作参数敏感。因此现有的技术都存在一定的局限性。本文以碳粉为原料,利用三聚氰胺海绵和打印纸作为基材制备疏水亲油的油水分离材料,主要内容包括以下三个方面:（1）以打印机碳粉和三聚氰胺海绵为原料,采用热固法制备碳负载海绵。碳负载海绵用于分层油水混合物和乳化油水混合物的分离。结果显示海绵具有良好的稳定性和油水分离性能。在动态吸附研究中,碳负载海绵的煤油通量高达2300～8829L/（m2·h）。对于含水量为60%的石油油包水乳液,经过2个循环的操作,最终含水量可降至1.7～5.0%。对于含水量为10%的煤油油包水乳液,回收的油的含水量低于1.0%。（2）通过激光打印机将碳粉直接打印至打印纸上制备疏水性碳粉膜。碳粉膜具有良好的疏水性,可以选择性过滤有机溶剂而不会渗入水。碳粉膜的煤油通量根据膜色度的不同,最高可达3979～9043 L/（m2·h）（0.05 MPa）,能够满足快速回收浮油的要求,可以很好地用于除油。（3）通过两亲性聚醚对材料进行碳粉膜掺杂改性,以增强膜对乳化油水混合物的破乳分离能力。改性后的碳粉膜对油包水乳液的分离能力显著增强。当乳液中含水量为50%时,通量为138～1300 L/（m2·h）。在过滤过程中进行破乳,能够从乳液中分离出74%～94%的水。该方法有望避免浓缩乳液的产生。该研究提供了利用一种废物回收利用另一种废物的方法,揭示了废碳粉的潜在工业利用价值,有利于减少排放,以及快速分离油水的简便方法,这有利于石油废物处理。