植物基油水分离研究进展

李笑颖,赵博武,俞 强,韩利华

(华北理工大学,河北 唐山 063210)

0 引言

石油泄漏会对环境产生不利影响,是人们面临的严峻挑战之一[1],而开发一种高效、环保、低成本的油水分离方法是解决问题有效方式之一。虽然人工合成材料效果好,但成本高且制备过程不环保,急需开发一种制备简单、价格低廉、环境友好的油水分离材料。受荷叶表面超疏水性的启发[2],植物基油水分离材料备受关注。天然植物材料中含有丰富的纤维素及复杂孔道,对油水分离具有较大的影响。通过构造微/纳米结构及改性,可得到超亲油或超亲水材料,有效解决油水分离问题,且植物基材料具有可再生、生物降解等优点,利用亲油性可以高效吸附油污,实现油水分离及废弃物的无害化处理,具有环保效益。本研究将植物基材料分为过滤型与吸附型两类,综述了这两类材料改性的研究进展。

1 过滤型植物基油水分离材料

过滤性油水分离材料实际上是选择性的流体通道,仅允许油或水渗透。植物基过滤材料具有复杂的多孔孔道、润湿性及良好的机械强度,有望成为油水分离膜的理想材料。天然植物基过滤材料对油、水的选择性较弱,需要对面积孔隙及润湿特性改性,改性方式分为物理改性和化学改性两种。

1.1 过滤型物理改性

植物基过滤材料的物理改性方式包括改善润湿特性与孔径。研磨堆积可以将较硬的农业废弃物用于油水分离,利用其本身的润湿性、微纳结构表面及传质通道实现废物回收利用,为植物基过滤材料的发展提供新思路。……