论文部分内容阅读
石油、石化等工业过程以及日常生活中会产生大量含油废水。含油废水不仅造成资源浪费,也对环境造成严重污染。因此,开展对含油废水的研究极为重要。吸附法作为一项实用而又重要的混合物分离法而被广泛应用于油水分离系统中。吸附法分离油水技术中,对吸附剂的选取是关键。多孔纤维材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,其自然界中普遍存在如原棉纤维、软木和海绵等。多孔纤维材料一般具有相对密度低、比强度高、比表面积大、重量轻和渗透性好等优点,在建材、石化、环保等诸多领域具有广泛的应用前景。本论文选用并对原棉基活性炭纤维、原棉和海绵进行疏水改性,以期得到高吸附性能、高机械强度和良好吸附选择性的材料并将其应用在油水分离中,设计开发新型分离装置。采用二氧化碳物理活化法制备原棉基活性炭纤维。在活化时间为2h、CO2浓度为100%,活化温度为800℃的条件下制备的活性炭纤维表现出了最优的吸附性能。分别对原棉基活性炭纤维、原棉和海绵疏水改性。实验结果显示疏水原棉基活性炭纤维具有较强的吸附能力,对有机溶剂的吸附量可达自身质量的7297倍,但是在应用过程中存在掉粉易碎的缺点;疏水原棉保持了原棉纤维原有的机械强度和柔软加工性的特点,但其吸附能力不高,对有机溶剂的吸附量仅是自身质量的30倍左右;疏水海绵改性后仍保持较强的纤维强度,并具有挤压快速恢复形貌的特点,对有机溶剂的吸附量最高可达自身质量的60倍,兼具高机械强度和高吸附性能。我们以制得的疏水纤维材料为基础,设计开发新型油水分离回收装置,为工业化应用奠定基础。