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1、毕业设计（论文） * *9 90 * * *99 *9 .题目：油水高效分离超疏水羽:料的制备I .*0*0. . * . * * W 子题：专 业：化学.工程且工艺指导教师:翟尚儒 学生姓名：王忠.二 班级-学号：化工Q1二22014 年 6 月大连工业大学本科毕业设计（论文）油水高效分离超疏水材料的制备The preparation of oil and water efficient separation of superhydrophobic material设计（论文）完成日期2014年6月5日学院：轻工与化学工程学院专业： 化学工程与工艺学生姓名：王忠一班级学号：化工10126指导
2、教师：翟尚儒评阅教师：2014年 6 刀摘要随着科学技术的不断发展，各行各业都在持续稳定的向前。但是在发展 中有利有弊，近年来，发生过很多起原油和有机物泄漏爆炸事件，油田采出水 被原油污染，这对我们周围的环境造成了严重污染，对我们的饮食造成了严重 伤害。因此，迫切需要一种高效，低廉，对环境友好的方法来处理这些问题, 通过制备超疏水材料进行高效的油水分离。近年来，随着人口数口的增加，所需资源的增加，我们周围的污染俯拾皆 是。油污染作为一种常见的污染，对环境和生态平衡危害极大，因此如何经济, 高效的完成油水分离是解决冃前环境污染的有效方法Z。有关超疏水的基础 理论研究开始于上世纪50年代，一般将与
3、水接触角大于150的表面就称Z 为超疏水表面。因其优越的口洁性有望在国防，众多工业领域和日常生活等方 面有广阔的应用前景，研究工作备受齐国重视。本论文介绍了油水分离的基本原理应用及构造超疏水材料的基本原理，综 述了近年来超疏水材料的制备方法，简述了超疏水性表面的特征，以及近年来 超疏水性材料在常生活，工业，农业，国防等领域中的研究现状及应用，同 时也展望了超疏水性材料的研究趋势，前程似锦。关键词：油水高效分离；超疏水性材料；制备;AbstractWith the continuous development of science and technology, all walks of lif
4、e are steadily forward. But in the developing deeply, in recent years, a lot has happened on crude oil and organic matter leak explosion, oilfield produced water are polluted by oil, which caused serious pollution to the environment around us, caused serious damage to our diet. Therefore, an urgent
5、need to a highly efficient, cheap, environmentally friendly way to deal with these problems, through the preparation of super hydrophobic materials for efficient oil-water separation.In recent years, with the increase of population, the increase of the needed resources, the pollution around us every
6、where Oil pollution as one kind of common pollution, great harm to the environment and ecological balance, so how to economic, efficient completion of the oil-water separation is one of the effective methods to solve the environmental pollution. Basic theory research about super hydrophobic began in
7、 the 1950 s, the general will work with the surface of the water contact Angle is greater than 150 is called super hydrophobic surface Because of its superior self-cleaning is expected in the defense, many industrial fields and daily life etc have broad application prospects, research work have been
8、 paid much attention by all countries.This paper introduces the application and the basic principle of oil-water separation structure, the basic principle of super hydrophobic materials were reviewed in recent years, super hydrophobic materials preparation methods, this paper expounds the features o
9、f super hydrophobic surface, as well as in recent years, super hydrophobic materials in daily life, industry, agriculture, national defense and other fields in the present research situation and application, and also prospects the research trend of super hydrophobic materials, futureKey Words: Oil a
10、nd water separation; Super hydrophobic materials; Preparation目录摘要IAbstract II目 录1第一章综述21. 1汕水分离的原理及意义21.1.1油水分离器的原理及分类2(1) 1.2汕水分离方法21. 3油水分离技术应用31. 1.4汕水分离研究的意义51.2超疏水材料理论简介及研究51.2. 1超疏水的理论基础51.2.2自然界中的超疏水现象61.2.3超疏水表面材料简介61.2.4超疏水材料的研究及应用71.3超疏水表面制备方法及应用81.3. 1超疏水表面制备方法81.3.2超疏水表面材料应用91.4本课题的研究内容及
11、意义91.5本课题的研究目的及特色10第二章实验部分112. 1实验材料和仪器设备111. 1实验材料及来源112.1.2实验设备及仪器112.2实验材料的制备12(2) 2. 1干凝胶的制备122. 2.2超疏水性滤纸，棉布的制备13第三章结果与讨论143. 1实验测试表征方法14(3) 1. 1接触角测量141.2红外光谱仪测量153. 2影响干凝胶制备的因素163. 2. 1反应条件的影响163. 2. 2实验产物处理163.3超疏水性滤纸，棉布制备的影响因索163. 3. 1影响超疏水性滤纸制备的因索163. 3.2影响超疏水性棉布制备的因素16第四章总结18参考文献19致谢21近年来
12、，随着全球经济以及工业化的快速发展，科技不断创新，这是一件 值得所冇人高兴的事，但是在我们欢呼喜迎新时代的同时,总冇一些不利因索。 环境污染问题已经成为社会关注的焦点，并成为制约经济发展的主要问题之 -O众所周知，频繁发生的原汕和有机物泄漏给环境和生态造成了严重破坏。 对于泄漏到水体的原油和冇机物，传统的解决办法冇用微生物分解，用稻草, 毛发，活性炭等吸附，或用分散剂把油等有机物分散。用微生物处理速度慢, 用稻草，毛发等吸附吸汕率不高，吸汕效率低，在吸汕的同吋吸水。活性炭需 要在800C的高温下活化，操作不便，循环使用困难。用分散剂会对环境造成 二次污染。水是生命的源泉，是宝贵的自然资源，我们
13、要想活的健康长久，就耍从根 源上解决上述油水分离问题，这决定我们的生命乃至下一代持续健康的发展, 因而人人都要提高警惕，不能掉以轻心。油水重力分离器具有结构简单，造价 低廉，操作方便，运行稳定等优点，在汕皿脱水以及污水处理等领域得到了广 泛的应用。但是曲于影响油水重力分离器效果的因索有多重性和复杂性，研 究发现在工程应用中出现了短路流，返混以及乳化等现象，使分离效果受到严 重影响。因此，对汕水重力分离设备内流动性以及分离效果的影响因素需耍进 行进一步深入研究。此外，超疏水性材料的制备也是解决上述问题的方法之一, 由于超疏水性材料具有许多独特的表面性能，如自清洁、防腐蚀、生物相容性 及超疏水性等
14、，广泛的应用到日常生活，国防及工农业生产等领域，吸引了 人们刈超疏水性材料研究的极大兴趣。木文主要研究油水高效分离超疏水材料的制备，通常，超疏水材料简单理 解就是材料农面于水滴的接触角达到或者超过150。这一系列材料的统称。具 冇超疏水特性的材料在自清洁，锂-空气电池隔膜材料，防冻材料，油水分离 材料等各种工程材料都有其潜在的应用价值，推动了该研究领域的蓬勃发 展。第一章综述1.1油水分离的原理及意义1.1.1油水分离器的原理及分类油水分离器原理主要是根据水和燃油的密度差，利用重力沉降原理去除杂 质和水分的分离器，内部还有扩散锥，滤网等分离元件。其分类如下：（1）空压机用压缩空气油水分离器，用
15、于分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质，使 压缩空气得到初步净化，一般使用压力为0. IMpa- 2. 5Mpa0（2）船用通过船用油水分离器可以对船舶上的各种燃料油，密度极高的残余渣油以 及由氧化铁，表面活性剂等配置的乳化液混合物舱底水进行有效处理。（3）车用国三标准下采用高压共轨发动机的车型对柴油的要求质量更高，因为如果 柴油里面有水或杂质没有过滤干净，会导致喷油器卡死，或者排放黑烟等故障, 影响车的止常运行。为了能让发动机更好的运转，再加装一套油水分离器就可 以了。（4）餐饮用餐饮油水分离器适用于含油污水排放污染较为严重的城审环境，该油水分 离器安装在下水道的出口处，用来阻止油类及垃圾排入下水道的装置，主要材 质有玻璃钢，不锈钢等。由于其先进的设计发明，能阻止油率高达90%以上。1. 1.2油水分离方法油水分离常用的方法有重力沉降分离法，旋液分离法，化学破乳法，电脱 法，过滤法和
