超疏水超親油濾網(wǎng)的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、水和油的質(zhì)量影響人類生產(chǎn)和生活的各個方面。水中污油會降低水質(zhì)，甚至造成嚴(yán)重的水污染，而油中含有的廢水會嚴(yán)重影響油的質(zhì)量和使用效率。油水分離技術(shù)的研究對于提高水和油的質(zhì)量有著重要的意義。超疏水超親油濾網(wǎng)能夠根據(jù)水和油在其表面濕潤性的不同，將油水混合液中的油、水分離開來，是一種新興、高效的油水分離工具。本文基于化學(xué)刻蝕和化學(xué)鍍層，研究出了兩種分別用純銅絲網(wǎng)和不銹鋼絲網(wǎng)制備超疏水超親油濾網(wǎng)的方法，并對這兩種濾網(wǎng)進(jìn)行了一系列的研究。
　　

2、采用化學(xué)刻蝕法在純銅片基底上制備超疏水超親油表面，分析了FeCl3刻蝕液的刻蝕機(jī)理:FeCl3刻蝕液優(yōu)先溶解基底表面上裸露的晶界、位錯等晶體缺陷，形成了不規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu)。通過實驗得出了適用于純銅基底上制備超疏水超親油表面的低表面能物質(zhì)—硬脂酸，硬脂酸沉積的時間以1h為宜。
　　以純銅絲網(wǎng)為基底，F(xiàn)eCl3/HCl溶液作為刻蝕液，硬脂酸為低表面能物質(zhì)，本文研究了基于化學(xué)刻蝕的超疏水超親油銅網(wǎng)的制備方法，分析了銅絲表面刻蝕與銅片表面刻

3、蝕的不同之處，絲網(wǎng)規(guī)格對于濾網(wǎng)濕潤性的影響。設(shè)計了油水分離試驗，分析了濾網(wǎng)的分離油水的效果。結(jié)果表明:密集的絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)對純銅絲網(wǎng)表面的濕潤性有一定的促進(jìn)作用。經(jīng)這種方法制備的200目的超疏水超親油濾網(wǎng)上，水的接觸角為159.6°，水滾動角為14°，煤油滴能在極短的時間內(nèi)在網(wǎng)上迅速地擴(kuò)散開。在銅絲上刻蝕出符合要求的微觀結(jié)構(gòu)所需要的時間要比刻蝕銅片短很多。銅絲表面刻蝕出的微觀粗糙結(jié)構(gòu)比銅片上刻蝕出的結(jié)構(gòu)精細(xì)且均勻，有明顯的方向性。當(dāng)基底孔徑小

4、于170μm時，這種濾網(wǎng)對多種油水混合液的分離油水效率在99％以上。
　　不銹鋼絲網(wǎng)在CuSO4/HCl溶液中鍍銅，經(jīng)硬脂酸修飾后能夠制備出性能優(yōu)越的超疏水超親油濾網(wǎng)。采用SEM和EDS分析濾網(wǎng)表面的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分;分析了孔徑對于濾網(wǎng)疏水性的影響。設(shè)計了油水分離試驗，分析了濾網(wǎng)的分離油水的效果。結(jié)果表明:經(jīng)此方法制得的濾網(wǎng)的水接觸角最大可以達(dá)到163.9°，同時滾動角能夠小于6°。油滴能夠在極短的時間內(nèi)浸潤濾網(wǎng)表面，鋪展開形成