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中空梯度PP泡沫可高效分离油水

2019-04-26 14:34:01    来源:中国化工报
近日,中科院宁波材料所高分子事业部研究员郑文革团队在前期关于致密结构和均匀取向泡孔结构研究工作基础上,提出了一种新型的中空梯度泡孔结构,并成功制备出一种新型高效油水分离的中空梯度聚丙烯泡沫。
 
该制备方法不仅快速、成本低,而且绿色环保、无需添加任何溶剂,已申请了相关专利。
 
该结构的设计理念来自于自然界,融合了荷花的粗糙表面、蜂巢结构和秸秆的中空结构等特点。凭借聚丙烯泡沫材料亲油疏水的特性,再加上独特的结构设计,赋予了材料优异的油水分离性能。当油水混合液经过该中空梯度聚丙烯泡沫时,水能够迅速通过中空通道,而油则会储存在材料内部的开孔结构中。
 
近年来,随着工业含油废水排放和海运石油泄漏等事件的不断增多,油污染治理已成为全球面临的重大挑战,故而研究高效油水分离材料和技术具有重要的科学意义和应用价值。目前,传统油污染的治理仍以离心法、燃烧法、浮选法和膜分离法等为主,但是上述方法都存在着一定的不足,比如能耗大、用时长、成本高、步骤复杂、添加有害溶剂和易造成二次污染等。
 
空气循环强化蒸发系统
 
空气循环强化蒸发系统是利用水分子随温度升高,其逃逸动能增大,扩散到湿空气的速率增大且高温气体载湿能力增强的原理,来去除蒸发溶液中的部分水分以达到蒸发的目的。
 
由于该蒸发工艺的核心原理是利用高温气体的载湿能力带走水分,故工艺装置结构较为简单,且多在常压常温条件下进行操作,对工艺设备的制造要求较低,初期投资成本低,设备便于维护安装。同时可适用于热敏性的物质,没有复杂的预处理过程,蒸发用水基本达到蒸馏水的标准,几乎提取出所有的杂质,可再次回收利用其中的贵重物质,其热源选择也不仅限于蒸汽,根据不同的工艺场合,还可使用电能、太阳能作为蒸发系统的能量供给来源。
 
该系统有三大特点:一是能耗低,蒸发系统以蒸汽作为驱动热源,蒸发吨水平均消耗蒸汽约0.34吨,低于三效蒸发技术蒸发吨水0.4~0.5吨的蒸汽消耗;二是投资成本低,约为三效蒸发技术的80%、MVR技术的60%;三是可实现常压低温蒸发,尤其适用于热敏性介质。
 
目前该蒸发系统已在无锡宏盛废水零排放等项目完成中试,中试效果良好。

责任编辑: E哥

关键词: PP泡沫

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