金屬基超疏水網(wǎng)膜的制備及其油水分離性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，石油的開采與利用已經(jīng)成為了人們不可或缺的一部分，然而石油開采和油品使用過程中油造成的嚴重水污染問題一直是環(huán)境保護和資源利用領(lǐng)域的一大難題。目前，含油廢水的處理工藝主要有：重力分離法、氣浮法、油吸收法等。在這些處理工藝中，又存在著效率低、成本高等問題。隨著特殊表面潤濕性功能材料的不斷研發(fā)，超親水超疏油材料、超疏水超親油材料以及超雙疏材料，在含油廢水處理，以及油水分離方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢，使其成為了油水分離領(lǐng)域重要的功能材

2、料。基于油水分離功能材料建立的化工分離過程在實際工業(yè)領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。本文以不銹鋼金屬絲網(wǎng)作為基底，通過絲網(wǎng)材料表面改性、化學(xué)鍍Ni-P鍍層，并接枝FAS，成功制備了超疏水/超親油網(wǎng)膜材料，并對其結(jié)構(gòu)進行了表征，研究了材料的油水分離性能。得到的重要結(jié)論如下：
　　(1)以不銹鋼絲網(wǎng)為基底，通過化學(xué)鍍Ni-P的方法在表面構(gòu)造微納結(jié)構(gòu)，然后用低表面能的三氧甲基硅氧烷進行修飾的方法，制備得到了超疏水超親油不銹鋼絲網(wǎng)膜。對網(wǎng)膜表面進

3、行了XRD、SEM、EDS表征和接觸角測量，研究了不同濃度Ni-P化學(xué)鍍?nèi)芤簩Ρ砻嫘蚊病⒔佑|角和油水分離性能的影響。研究結(jié)果表明，經(jīng)過Ni-P化學(xué)鍍之后的不銹鋼表面覆蓋著大量的致密的Ni-P鍍層，鍍層結(jié)構(gòu)呈緊密聯(lián)系的球形顆粒狀。在最佳制備工藝條件下，得到的超疏水網(wǎng)膜接觸角能夠達到167.9±2.1°。
　　(2)以不銹鋼絲網(wǎng)為基底，通過化學(xué)鍍Ni-P-納米ZrO2，制備得到了超疏水的不銹鋼絲網(wǎng)膜表面，并對網(wǎng)膜表面進行了SEM、ED

4、S表征和水接觸角測量。研究表明，Ni-P-納米ZrO2涂層后的不銹鋼絲網(wǎng)膜表面具有致密的微—納粗糙結(jié)構(gòu)以及納—納粗糙結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與表面疏水性的Ni-P涂層協(xié)同作用使得表面呈現(xiàn)出超疏水性能。
　　(3)以模擬地?zé)崴疄楦g液，對復(fù)合鍍Ni-P納米ZrO2不銹鋼絲網(wǎng)進行耐腐蝕性研究。結(jié)果表明，NiCl2·6H2O作為主鹽所得到的網(wǎng)膜具有較好的耐腐蝕性能。
　　(4)采用一種自行設(shè)計的重力體系的油水分離裝置進行了柴油—水混合物的分