燈芯草在油水分離過程中的應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燈芯草的應用方法，具體涉及在油水分離中的應用。
【背景技術】
[0002]高效的分離油水混合物，尤其是油水乳液分離，在石油工業、化學工程及環境保護等方面具有非常重大的意義。在過去幾十年里，人們通過制備超疏水或者水下超疏油材料來實現油水混合物的高效分離，分離方式主要為吸附或者過濾。
[0003]然而，單獨超疏水或者超親油材料無法有效分離不同類型的油水混合物，所以，研究者通過制備智能響應型材料來實現不同類型的油水混合物分離。智能響應型材料的浸潤性可以通過光照，pH和溫度等來改變。當材料浸潤性改變時，如從疏水狀態改變為親水狀態，水相就可以通過材料分離從而達到油/水/油三相混合物分離的目的。雖然，這些材料都可以高效的分離油水混合物，包括油水乳液，但都需要借助外界的刺激改變浸潤性或者其它過濾裝置等，無法實現在不借助外力的條件下實現油水混合物的自動連續分離。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決普通制備的智能響應型材料都需要借助外界的刺激或者其它過濾裝置改變浸潤性，無法實現在不借助外力的條件下實現油水混合物的自動連續分離的問題。本發明實現了可以自動連續的高效分離油/水、油/水/油等二相或者三相及多種油包水乳液，即燈芯草在油水分離過程中的應用。
[0005]本發明的技術方案按以下步驟進行:
[0006]—、配制油水混合物:所述的油水混合物包括油/水兩相混合物、油/水/油三相混合物或油包水乳液混合物；
[0007]二、將燈芯草一端放入步驟一配制油水混合物中，另一端放入收集器中收集分離出的油相。
[0008]步驟一中所述的油為聚二甲基硅氧烷、正己烷、正辛烷、正庚烷、正十二烷、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷及四氯甲烷。
[0009]步驟一中所述油/水混合物的制備方法按以下步驟進行:將油相直接滴加到水表面，根據油相的密度不同，將形成油相在水相上方或者油相在水相下方兩類油/水混合物。
[0010]步驟一中所述油/水/油混合物中水相上方的油相為一種油或兩種以上的混合油，水相下方的油相為一種油或兩種以上的混合油。
[0011]步驟一中所述油包水乳液混合物的制備方法按以下步驟進行:將油、水和表面活性劑混合，攪拌；其中油的質量分數為0.01%?10%，表面活性劑的濃度為lmg/g?1mg/g°
[0012]步驟二中的燈芯草可以為一根、兩根或多根。
[0013]步驟二中燈芯草為在使用前可以未經任何處理或者以其它溶劑清洗后烘干備用。所述的溶劑清洗具體步驟為:將已曬干的燈芯草的莖依次放入有機溶劑和水中清洗。
[0014]本發明可以取兩根燈芯草以步驟二的方法分別分離水相上方及水相下方的油相；也可以使用一根燈芯草同時或者依次分離兩種油相；
[0015]本發明的原理是利用燈芯草具有三維網狀結構，經過潤濕性測試發現，它具有明顯的疏水親油特性。在油水分離過程中，油相會在毛細力作用下從燈芯草一端流入并從另一端流出，實現油相與水相的自動連續分離。由于其特殊的三維網狀結構及潤濕性，它還可以應用于油包水乳液分離中。油相中的水滴在分離過程中會不斷的破乳聚合，并被層層的網狀結構阻攔過濾，最終，只有油相從另一端流出，實現了油包水乳液的高效分離。
[0016]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0017]本發明的燈芯草在油水分離過程的應用解決了普通制備的智能響應型材料都需要借助外界的刺激改變浸潤性或者其它過濾裝置等，實現了不借助外力使油水混合物自動連續分離，操作簡單、節約了成本更利于其在油水分離領域的應用。本發明利用燈芯草分離出的油/水溶液澄清透明，經測試發現，分離液中的水含量不超過2wt%? 5wt%。
【附圖說明】
[0018]圖1為燈芯草橫截面掃描電子顯微鏡照片(500X)。
[0019]圖2為燈芯草橫截面掃描電子顯微鏡照片(1000X)。
【具體實施方式】
[0020]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0021]【具體實施方式】一:本發明的技術方案按以下步驟進行:
[0022]—、配制油水混合物:所述的油水混合物包括油/水兩相混合物、油/水/油三相混合物或油包水乳液混合物；
[0023]二、將燈芯草一端放入步驟一配制油水混合物中，另一端放入收集器中收集分離出的油相。
[0024]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，步驟一中所述的油為聚二甲基硅氧烷、正己烷、正辛烷、正庚烷、正十二烷、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷及四氯甲烷。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
[0025]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，步驟一中所述油/水混合物根據油相的密度不同，將形成油相在水相上方或者油相在水相下方兩類油/水混合物。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
[0026]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，步驟一中所述油/水/油混合物中水相上方的油相為一種油或兩種以上的混合油，水相下方的油相為一種油或兩種以上的混合油。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
[0027]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，步驟一中所述油包水乳液混合物的制備方法按以下步驟進行:將油、水和表面活性劑混合，攪拌；其中油的質量分數為0.01%?10%，表面活性劑的濃度為lmg/g?10mg/g。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。其它步驟與參數與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】五不同的是，所述的表面活性劑為聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯、乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇蜂蠟衍生物、丙二醇脂肪酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、山梨醇倍半油酸酯、單硬脂酸甘油酯、羥基化羊毛脂、山梨醇單油酸酯、丙二醇單月桂酸酯、山梨醇單硬脂酸酯、二乙二醇單油酸酯、聚氧乙烯(2E0)油醇醚、二乙二醇脂肪酸酯、甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酪、山梨醇單棕櫚酸酯。其它步驟與參數與【具體實施方式】五相同。
[0029]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】五不同的是，所述攪拌的方法包括機械攪拌、渦旋振蕩或超聲振蕩乳化。其它步驟與參數與【具體實施方式】五相同。
[0030]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】七不同的是，所述的機械攪拌轉速為100r.p.m.?20000r.p.m.，攪拌時間為0.05?3h。其它步驟與參數與【具體實施方式】七相同。
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