WEN QIANG (CN)
DI JIANCHENG (CN)
ZHANG CONG (CN)
XU RUREN (CN)
YU JIHONG (CN)
CN102247764A | 2011-11-23 | |||
CN101959577A | 2011-01-26 | |||
CN102271810A | 2011-12-07 | |||
JP2011016123A | 2011-01-27 | |||
US20080142440A1 | 2008-06-19 |
吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 (CN)
权利要求 1、 一种无机相分离膜, 其特征在于: 其由多孔基底与生长在多孔基底上的分子 筛涂层构成, 多孔基底的孔径尺寸为 20~200微米, 分子筛涂层的厚度范围为 3~50 微米, 多孔基底与分子筛涂层的质量比为 100: 1-5: 1; 多孔基底为不锈钢网、 铜 网、 铝网或多孔陶瓷; 分子筛的骨架类型为 LTA、 SOD、 FAU、 MEL、 CHA、 MFI、 DDR、 AFk BEA或 PHI。 2、 如权利要求 1所述的一种无机相分离膜的制备方法, 其步骤如下: ( 1 )将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为 2~10%的纳米分子筛的水溶液中, 超声处理 5~30分钟, 取出后于 40~200°C下烘干 2~12小时; 重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 2~10次, 使纳米分子筛均勾地分散在多孔基底之上; (2) 将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在步骤 (1 ) 使用的纳米 分子筛的合成溶胶中, 于 40~230°C下水热反应 2~120小时进行分子筛的二次生长, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到无机相分离膜。 3、 如权利要求 1所述的一种无机相分离膜的制备方法, 其是将多孔基底垂直固 定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中, 于 40~230°C下水热反应 2-120小时, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到无机相分离膜。 4、 如权利要求 1所述的一种无机相分离膜的制备方法, 其步骤如下: ( 1 ) 将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为 2~10%的纳米分子筛的水溶液中, 超声处理 5~30分钟, 取出后于 40~200°C下烘干 2~12小时; 重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 2~10次, 使纳米分子筛均勾地分散在多孔基底之上; (2)将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在步骤(1 )使用的纳米分 子筛的合成溶胶中,微波加热控温 60~200°C下反应 30~300分钟,然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到无机相分离膜。 5、 如权利要求 1 所述的一种无机相分离膜的制备方法, 其是将多孔基底垂直 固定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中,微波加热控温 60~200°C下 反应 30~300分钟, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到无机相分离膜。 6、 如权利要求 1所述的一种无机相分离膜的制备方法, 其步骤如下: ( 1 ) 将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在纳米分子筛的合成溶胶中 2~48小时, 取出后于 20~100°C下干燥 2~72小时; 重复上述浸渍、 干燥过程 2~10 次; (2) 将上述处理后的多孔基底置于溶剂以及有机胺的蒸汽相中, 在 80~230°C 反应 2~72小时, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到无机相分离膜。 7、 如权利要求 1所述的一种无机相分离膜在油水分离中的应用。 8、 如权利要求 7所述的一种无机相分离膜在油水分离中的应用, 其特征在于: 油水包括油相和水相, 其中油相为石油、 菜油、 汽油、 柴油、 石油醚、 环己烷、 正 庚烷、 正辛烷、 正丁醇、 乙酸乙酯、 苯、 二氯乙烷、 氯仿中的一种或多种组分的混 合。 9、 如权利要求 7所述的一种无机相分离膜在油水分离中的应用, 其特征在于: 油水包括油相和水相, 其中水相为水, 或盐酸、 硫酸、 硝酸、 氢氧化钠、 氢氧化钾、 氯化钠、 氯化钾、 氯化铜、 氯化铁、 硫酸铜中的一种或多种溶质的水溶液, 水溶液 中总溶质的质量分数为 1 ~65%。 10、如权利要求 7所述的一种无机相分离膜在油水分离中的应用, 其特征在于: 油水中的水相占油相和水相混合体积的 5%~95%。 |
本发明属于功能材料技术领域, 特别涉及一种在多孔基底上生长分子筛涂层, 具有微纳米尺度的超亲水并且水下超疏油的无 机相分离膜, 该分离膜可广泛用于油 水分离, 脱除油液中的水分。
背景技术
原油开采、 工业生产中的分相过程、 含油废水的处理以及频繁发生的海洋石油 泄漏事故使油水分离技术得到人们广泛的关注 。 目前, 人们已开发了多种油水分离 材料。 以往开发的材料多基于材料亲油疏水的性质, 可以从水中吸附油脂。 但是这 类材料很容易被油污污染, 难以再生循环使用, 这极大地限制了它们的应用。 最近, 有人开发了一种新颖的油水分离膜材料, 它具有与上述材料相反的浸润性, 利用其 亲水以及水下憎油的特殊浸润性, 水可以轻易地通过这种膜材料而同时油被截留 下 来。 然而, 已开发的此类油水分离膜因受到自身材料性能 的限制, 难以在一些恶劣 的环境下应用, 比如强酸环境、 高离子强度环境、 微生物污染环境以及高温环境等 等。 但在实际应用中, 油水分离过程往往发生在上述的环境之下。 因此, 开发一种 具有亲水以及水下疏油浸润性, 并且可以广泛适应各类水体环境的油水分离膜 具有 重大的意义。
分子筛膜作为一种新型无机膜具有独特的优点 。 稳定的晶体结构赋予其良好的 化学稳定性和热稳定性, 可用于高温、 高压等苛刻环境, 且具有耐化学溶剂, 抗生 物侵蚀等优点。
发明内容
本发明的目的在于以经济、 简单的方法制备一种无机相分离膜, 这种膜材料可 在多种恶劣的水体环境下高效、 低耗能、 快速地分离多种油脂, 该膜可以长期使用, 易于再生; 且制备方法简单、 易行、 成本低廉、 易于扩大化生产, 可广泛应用于各 种苛刻条件下的油水分离过程。
本发明提供了一种将分子筛生长于多孔基底之 上的无机相分离膜, 该无机相分 离膜具备无机分子筛特有的化学稳定性、 热稳定性、 特殊的浸润性, 同时又结合了 多孔基底机械性能优异、 多孔结构规则等优点, 使其在工业生产、 含油废水的处理 以及海洋石油泄漏事故处理中具有广泛的应用 前景。 本发明所述的无机相分离膜, 其由多孔基底与生长在多孔基底上的分子筛涂 层 构成, 所述的多孔基底可以为不锈钢网、 铜网、 铝网、 多孔陶瓷等, 多孔基底的孔 径尺寸为 20~200微米; 分子筛涂层的厚度范围为 3~50微米, 分子筛的骨架类型可 以为 LTA、 SOD、 FAU、 MEL、 CHA、 MFI、 DDR、 AFI、 BEA、 PHI等, 多孔基 底与分子筛涂层的质量比为 100: 1 -5: 1。
本发明涉及的无机相分离膜的制备方法如下:
A、 二次生长法
1 .将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为 2~10%的纳米分子筛的水溶液中, 超声处理 5~30分钟, 取出后于 40~200°C下烘干 2~12小时; 重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 2~10次, 使纳米分子筛均勾地分散在多孔基底之上;
2.将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并 渍在步骤 1使用的纳米分子筛 的合成溶胶中, 于 40~230°C下水热反应 2~120小时进行分子筛的二次生长, 然后 将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到本发明所述的无机相分离膜。
B、 原位生长法
将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在 纳米分子筛的合成溶胶中, 于 40~230°C下水热反应 2~120小时, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到本发明所 述的无机相分离膜。
C、 微波二次生长法
1 .将多孔基底浸渍在分散好的质量分数为 2~10%的纳米分子筛的水溶液中, 超声处理 5~30分钟, 取出后于 40~200°C下烘干 2~12小时; 重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 2~10次, 使纳米分子筛均勾地分散在多孔基底之上;
2.将上述多孔基底垂直固定于水热反应器内并 渍在步骤 1使用的纳米分子筛 的合成溶胶中, 微波加热控温 60~200°C下反应 30~300分钟, 然后将基底洗涤、 干 燥、 展平, 即得到本发明所述的无机相分离膜。
D、 微波原位生长法
将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在 纳米分子筛的合成溶胶中, 微波 加热控温 60~200°C下反应 30~300分钟, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到本 发明所述的无机相分离膜。
E、 气相转移法
1 . 将多孔基底垂直固定于水热反应器内并浸渍在 纳米分子筛的合成溶胶中 2~48小时, 取出后于 20~100°C下干燥 2~72小时; 重复上述浸渍、 干燥过程 2~10 次;
2. 将上述处理后的多孔基底置于溶剂以及有机胺 的蒸汽相中, 在 80~230°C反 应 2~72小时, 然后将基底洗涤、 干燥、 展平, 即得到本发明所述的无机相分离膜。 油水分离实验:
1 . 实验装置如附图 4b所示,相分离膜被固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 将固定好相分离膜的聚四氟乙烯法兰置于 250ml广口瓶之上,上接外径 30毫米、长 20厘米的玻璃管, 以四氟乙烯密封带密封。
2. 将水相与油相混合, 其中水相占混合后总体积的 5%~95% ;
3. 快速搅拌后, 倾倒入如图 4b所示油水分离装置的玻璃管中, 可见水相迅速 流入广口瓶中;
4. 待水相流净后, 油相被无机相分离膜所拦截, 无法流过, 玻璃管的液面不再 下降, 待该状态持续稳定 30分钟后, 认为该相分离膜成功分离水相与油相; 将油相 从玻璃管上口倾倒出来, 与刚刚分离的水相再次混合, 继续使用同一张相分离膜不 经任何处理重复以上分离过程 10次, 其油水分离性能不受影响。
进一步地, 上述实验中的油相可以为: 石油, 菜油, 汽油, 柴油, 石油醚, 环 己烷, 正庚烷, 正辛烷, 正丁醇, 乙酸乙酯, 苯, 二氯乙烷, 氯仿等不溶于水、 低 极性溶剂的纯组分或其中 2种以及 2种以上多种组分的混合, 分离效果不受影响。
进一步地, 上述实验中的水相还可以为: 盐酸水溶液, 硫酸水溶液, 硝酸水溶 液, 氢氧化钠水溶液, 氢氧化钾水溶液, 氯化钠水溶液, 氯化钾水溶液, 氯化铜水 溶液, 氯化铁水溶液, 硫酸铜水溶液等单一溶质的纯水溶液或其中 2种以及 2种以 上溶质的混合溶液。
进一步地,上述水相溶液中总溶质的质量分数 为 1 ~65%,其分离性能不受影响。 附图说明
图 1 : 本发明实施例 2中制备的无机相分离膜表面的高分辨率扫描 镜照片, 可清晰地看到由 silicalite-1晶体构成的微纳米尺度的复合表面;
图 2: 本发明实施例 2中经过二次水热生长所得无机相分离膜的 XRD谱图, 印 证了其 MFI结构;
图 3 (a): 本发明实施例 2 中经过二次水热生长所得无机相分离膜在空气 中对 1 ,2-二氯乙烷的接触角照片, 二氯乙烷在实施例 2 中所制备无机相分离膜上充分铺 展, 接触角小于 5° , 印证其在空气中具有超亲油性质;
图 3 ( b): 本发明实施例 2 中经过二次水热生长所得无机相分离膜在空气 中对 水滴的接触角照片, 水在实施例 2中所制备相分离膜上充分铺展, 接触角小于 5° , 印证其在空气中具有超亲水性质;
图 3 (c):本发明实施例 2中经过二次水热生长所得无机相分离膜在水 对 1 ,2- 二氯乙烷的接触角照片, 二氯乙烷在浸没于水中的实施例 2 中所制备相分离膜上保 持圆润的液滴形态, 接触角为 160° , 印证其在水中具有超疏油性质;
图 4 (a): 本发明实施例 2中经过二次水热生长所得无机相分离膜以及 离装 置中的聚四氟乙烯法兰实物照片;
图 4 ( b): 本发明所采用的油水分离装置照片;
图 4 (c): 本发明实施例 11中所述分离实验分离过程中的照片;
图 4 (d ): 本发明实施例 11中所述分离实验结束稳定后的照片;
图 5 (a): 本发明实施例 16所述盐酸水溶液(2mol/L)与原油的分离过程( 上 图) 示意图, 分离结束后, 将紫色石蕊试液滴入所分离盐酸水溶液中, 立刻显现红 色 (下图) , 证明所分离水溶液为酸性;
图 5 ( b) : 本发明实施例 17所述氯化铜水溶液 (质量分数 15%) 与原油的分 离过程 (上图) , 分离结束后, 将氢氧化钠溶液滴入所分离氯化铜水溶液中, 立刻 出现蓝色絮状沉淀 (下图) , 证明所分离水溶液中含铜离子;
图 5 (c) : 本发明实施例 18所述氯化钠水溶液 (质量分数 10% ) 与原油的分 离过程 (上图) , 分离结束后, 将硝酸银溶液滴入所分离氯化钠水溶液中, 立刻出 现白色絮状沉淀 (下图) , 证明所分离水溶液中含氯离子。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的描述, 但本发明的实施方式不限于此, 不 能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例 1
将不锈钢网 (80目)浸渍于分散好的 silicalite-1纳米分子筛 (纯硅 MFI型分子 筛) (纳米分子筛合成参见 Chem. Mater 20, 2008, 3543-3545) 水溶液 (质量分数
2% ) 中, 超声处理 10分钟, 在 180°C下烘干 2小时; 如此重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶胶 中 (摩尔比为 1 KOH : I TPABr: 1000H 2 O: 4.4TEOS, 于 200°C下水热反应 120小 时进行分子筛的二次生长, 所得 silicalite-1 分子筛涂层厚度 50 微米, 不锈钢网与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 5: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 2
将不锈钢网 (360 目) 浸渍于分散好的 silicalite-1纳米分子筛 (纯硅 MFI型分 子筛) (纳米分子筛合成引自 Chem. Mater 20, 2008, 3543-3545) 水溶液 (质量分 数 2% ) 中, 超声处理 10分钟, 在 180°C下烘干 2小时; 如此重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶胶 中 (摩尔比为 1 KOH : I TPABr: 1000H 2 O: 4.4TEOS, 于 200°C下水热反应 72小 时进行分子筛的二次生长, 所得 silicalite-1 分子筛涂层厚度 18 微米, 不锈钢网与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 25: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 3
将不锈钢网 (800 目) 浸渍于分散好的 silicalite-1纳米分子筛 (纯硅 MFI型分 子筛) (纳米分子筛合成引自 Chem. Mater 20, 2008, 3543-3545) 水溶液 (质量分 数 2% ) 中, 超声处理 10分钟, 在 180°C下烘干 2小时; 如此重复上述浸渍、 超声、 烘干步骤 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶胶 中 (摩尔比为 1 KOH : I TPABr: 1000H 2 O: 4.4TEOS, 于 200°C下水热反应 12小 时进行分子筛的二次生长, 所得 silicalite-1 分子筛涂层厚度 7 微米, 不锈钢网与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 100: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 4
将铜网 (400目)浸渍于分散好的 silicalite-1纳米分子筛 (纯硅 MFI型分子筛) (纳米分子筛合成引自 Chem. Mater 20, 2008, 3543-3545)水溶液(质量分数 2% ) 中, 超声处理 10分钟, 在 180°C下烘干 2小时, 如此反复处理 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶胶 中 (摩尔比为 1 KOH: ITPABr: 1000H 2 O: 4.4TEOS), 于 200°C下水热反应 60小 时进行分子筛的二次生长所得 silicalite-1分子筛涂层厚度 15微米,铜网与 silicalite-1 分子筛涂层的质量比为 40: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 5
将不锈钢网 (360 目) 浸渍于分散好的 silicalite-1纳米分子筛 (纯硅 MFI型分 子筛) (纳米分子筛合成引自 Chem. Mater 20, 2008, 3543-3545) 水溶液 (质量分 数 2%) 中, 超声处理 10分钟, 在 180°C下烘干 2小时, 如此反复处理 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于微波反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶胶 中(摩尔比为 1 KOH: ITPABr: 1000H 2 0: 4.4TEOS),于 300W功率在微波(2.45GHz) 加热下控温 200°C反应 4小时进行分子筛的二次生长,所得 silicalite-1分子筛涂层厚 度 18微米, 不锈钢网与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 25: 1。
产物经洗涤, 干燥, 展平即可得到可在多种恶劣水体环境下的高效 、 低能耗分 离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 6
将不锈钢网 (360目)垂直置于微波反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶 胶中 (摩尔比为 0.27TPAOH: 1 .0TEOS: 118H 2 0), 于 165°C下水热反应 84小时, 所得 silicalite-1 分子筛涂层厚度 16微米, 不锈钢网与 silicalite-1 分子筛涂层的质量 比为 30: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 1
将不锈钢网 (360目)垂直置于微波反应器中, 浸渍于 silicalite-1分子筛合成溶 胶中(摩尔比为 0.27TPAOH: 1 .0TEOS: 118H 2 0),于 250W功率在微波(2.45GHz) 加热下控温 165°C反应 5小时, 所得 silicalite-1分子筛涂层厚度 16微米, 不锈钢网 与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 30: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 8
将不锈钢网 (360目)浸渍于分散好的 NaA纳米分子筛(LTA型分子筛)(纳米 分子筛合成引自 Adv. Mater. 2005,17,2010-2014) 水溶液 (质量分数 2%) 中, 超 声处理 10分钟, 于 180°C下烘干 60分钟, 如此反复 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 NaA分子筛合成溶胶中(摩 尔比为 1 .12Si0 2: IAI2O3: 2.55Na 2 0: 1800H 2 O), 于 85 °C下水热反应 36小时进 行分子筛的二次生长, 所得 NaA分子筛涂层厚度 17微米, 不锈钢网与 NaA分子筛涂 层的质量比为 20: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。 实施例 9
将不锈钢网 (360目) 浸渍于分散好的 NaY纳米分子筛 (纳米分子筛合成引自 Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 937-944) 水溶液 (质量分数 2%) 中, 超声处理
10分钟, 于 60°C下烘干 24小时, 如此反复 3次。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 浸渍于 NaY分子筛合成溶胶中(摩 尔比为 10.7 SiO 2: 1 AI2O3: 18.8 Na 2 0: 850 H 2 0) ,于 85°C下水热反应 36小时进 行分子筛的二次生长, 所得 NaY分子筛涂层厚度 17微米, 不锈钢网与 NaY分子筛涂 层的质量比为 20: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。
实施例 10
将不锈钢网在 MFI型分子筛硅源、 铝源溶胶 (摩尔比为 25 Si0 2 : 1 Al 2 0 3: 10 Na 2 0: 500 H 2 0) 之中浸渍 24小时, 取出后于 90°C干燥 6小时。
将处理好的不锈钢网垂直置于水热反应器中, 在 180°C下, 三乙胺和乙二胺(体 积比 1 : 1 ) 的蒸汽相中反应 36小时, 所得 silicalite-1分子筛涂层厚度 16微米, 不 锈钢网与 silicalite-1分子筛涂层的质量比为 30: 1。
产物经二次去离子水洗涤, 于 60°C下干燥 24小时, 展平即可得到可在多种恶 劣水体环境下的高效、 低能耗分离多种油脂的无机相分离膜。 实施例 11
取实施例 2制备好的无机相分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上,如图 4b所示组装分离装置,将固定好相分离膜的聚 氟乙烯法兰置于 250ml广口瓶之上, 上接外径 30毫米长 20厘米的玻璃管, 以四氟乙烯密封带密封。 将原油与水的混合 物 (体积比 1 : 1 ) 搅拌后倾倒入分离装置中, 水迅速流下通过分离膜, 原油被截留 在分离膜之上,稳定 30分钟没有水滴下,且无油渗透后,认为水于 油完全分离(分 离过程及分离结果见图 4c及图 4d)。
实施例 12
使用同一张按实施例 2制备好的分离膜不经任何处理重复实施例 11中的分离实 验过程 10次, 分离性能不受影响。
实施例 13
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与水的混合物 (体积比 1 : 19) 搅拌后倾倒入分离装 置中,水迅速流下通过分离膜,原油被截留在 分离膜之上,稳定 30分钟没有水滴下, 且无原油渗透后, 认为水与原油完全分离。
实施例 14
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与水的混合物 (体积比 19: 1 ) 搅拌后倾倒入分离装 置中,水迅速流下通过分离膜,原油被截留在 分离膜之上,稳定 30分钟没有水滴下, 且无油渗透后, 认为水与原油完全分离。
实施例 15
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将环己烷与水的混合物(体积比 1 : 1 )搅拌后倾倒入分离装 置中, 水迅速流下通过分离膜, 环己烷被截留在分离膜之上, 稳定 30分钟没有水滴 下, 且无环己烷渗透后, 认为水与环己烷完全分离。
实施例 16
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与盐酸水溶液(2mol/L) 的混合物 (体积比 1 : 1 )搅 拌后倾倒入分离装置中, 盐酸水溶液迅速流下通过分离膜, 原油被截留在分离膜之 上, 稳定 30分钟没有盐酸水溶液滴下, 且无油渗透后, 认为盐酸水溶液于原油完全 分离, 分离结束后, 将紫色石蕊试液滴入所分离盐酸水溶液中, 立刻显现红色, 证 明所分离水溶液为酸性。
实施例 17
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与氯化铜水溶液(质量分数 15%) 的混合物 (体积比 1: 1 ) 搅拌后倾倒入分离装置中, 氯化铜水溶液迅速流下通过分离膜, 原油被截留 在分离膜之上, 稳定 30分钟没有氯化铜水溶液滴下, 且无油渗透后, 认为氯化铜水 溶液于原油完全分离, 分离结束后, 将氢氧化钠溶液滴入所分离氯化铜水溶液中, 立刻出现蓝色絮状沉淀, 证明所分离水溶液中含铜离子。
实施例 18
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与氯化钠水溶液(质量分数 10%) 的混合物 (体积比 1: 1 ) 搅拌后倾倒入分离装置中, 氯化钠水溶液迅速流下通过分离膜, 原油被截留 在分离膜之上, 稳定 30分钟没有氯化钠水溶液滴下, 且无油渗透后, 认为氯化钠水 溶液于原油完全分离, 分离结束后, 将硝酸银溶液滴入所分离氯化钠水溶液中, 立 刻出现白色絮状沉淀, 证明所分离水溶液中含氯离子。
实施例 19
取实施例 2制备好的油水分离膜固定于图 4a所示的聚四氟乙烯法兰上, 如图 4b所示组装分离装置, 将原油与氢氧化钠水溶液 (质量分数 5%) 的混合物 (体积 比 1 : 1 ) 搅拌后倾倒入分离装置中, 氢氧化钠水溶液迅速流下通过分离膜, 原油被 截留在分离膜之上, 稳定 30分钟没有氢氧化钠水溶液滴下, 且无油渗透后, 认为氢 氧化钠水溶液于原油完全分离。
实施例 20
取按实施例 2制备好的无机相分离膜经 800°C煅烧除去可能粘附的粘性油。 冷 却后重复实施例 11中的分离实验, 分离性能无影响。