CN105413237A - 一种油水分离膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油水分离膜，包括改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第一铁丝网，第二铁丝网，所述第一铁丝网、所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、所述第二铁丝网按顺序层叠压制为一体。热压成型后的油水分离膜具有良好的拒水性，水滴不能透过该油水分离摸，水滴甚至不能润湿该油水分离摸表面，但油滴对该油水分离摸具有良好的亲和能力，能顺利通过该油水分离摸。本发明使得油水分离更加容易进行，免去了使用溶剂和复杂的分离设备，大大节约了油水分离的成本，具有结构简单、使用方便、成本低、分离效果好、分离效率高的特性，可广泛应用于各种油水分离场所。

Description

一种油水分离膜

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，特别是涉及一种油水分离膜。

背景技术

随着现代汽车工业的飞速发展和政策法规对尾气排放要求越来越严格，汽车对燃油的品质要求也越来越高。燃油品质的优劣将直接影响发动机的工作状态和汽车行驶性能以及使用寿命。因此，使用高品质的燃油，对于汽车是非常重要的。

水是油液系统中较为普遍的一种污染物。油液中污染水存在形式可以分为三种：溶解水、自由水和乳化水。其中，乳化水是均匀分散在油中的处于悬浮状态的微小水滴，粒径主要集中在几个微米到几十个微米，一般无法自动沉降，需要采用一定的脱水设备才能实现油水的分离，是最难除去的部分。

目前，在汽车等机械设备内有效的去除乳化水的方法为聚结分离法。聚结分离法分离油水的精度和效率取决于疏水亲油材料制成的筛网。

发明内容

本发明的目的是提供了一种结构简单、成本低、分离效果好的油水分离膜。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种油水分离膜，包括改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第一铁丝网和第二铁丝网；所述第一铁丝网设置于改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的一侧，所述第二铁丝网设置于改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的另一侧；所述第一铁丝网和第二铁丝网的表面均涂覆聚全氟乙丙烯层；所述第一铁丝网、改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第二铁丝网从上至下按顺序叠压制为一体。

进一步地，所述第一铁丝网、改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第二铁丝网热压成型。

进一步地，所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的制备步骤如下：

1)按体积比例4:5:2:2.5:2:1.5:2称取苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸十二氟庚酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，并均匀混合，获得乳液单体；

2)将步骤1)的乳液单体溶解于正丙醇中，获得单体溶液；其中，乳液单体与正丙醇的体积比为1:3；

3)取质量30％的单体溶液移入滴液漏斗中作为核溶液；按单体溶液质量的5％分别称取乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷往剩余的单体溶液中加入，磁力搅拌40min，得到壳溶液；

4)按单体溶液质量的5％称取过硫酸钾于蒸馏水中溶解，配成引发剂溶液待用；

5)在250mL的三口烧瓶中加入一定量的蒸馏水，保持温度为80～90℃，并加入25％～30％的引发剂溶液，加热回流并机械搅拌；5min后开始以每秒钟1滴的速度滴加核溶液；滴加完毕后，保温搅拌半小时，继续以相同速度滴加入壳溶液，滴加完毕后撤去恒压滴定管，密封好装置，继续加热至95℃搅拌熟化1.5h，得到微蓝乳液；然后降温至35℃，滴加氨水至pH等于8，获得改性苯-丙乳液；

6)将滤纸完全浸渍在步骤5)中获得的改性苯-丙乳液中，于30℃下浸渍20min，取出后在90℃下烘干，即获得改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸。

与现有技术相比，本发明提供的一种油品分离膜，所述的改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸由有机硅、有机氟等低表面能功能单体制备核壳互穿的改性苯-丙乳液浸渍而得。由于油水分离膜含有有机硅、有机氟等低表面能功能，使得其具有良好的拒水性，水滴不能透过该油水分离膜，水滴甚至不能润湿该油水分离膜表面，但油滴对该油水分离膜具有良好的亲和能力，能顺利通过该油水分离膜。利用滤纸表面的粗糙程度促进疏水亲油的效果。本发明使得油水分离更加容易进行，免去了使用溶剂和复杂的分离设备，大大节约了油水分离的成本，具有结构简单、使用方便、成本低、分离效果好、分离效率高的特性，可广泛应用于各种油水分离场所。

附图说明

图1为本发明一种油水分离膜的立体结构示意图。

图中：1、第一铁丝网；2、改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸；3、第二铁丝网。

具体实施方式

为了详细说明本发明油水分离膜的技术内容、构造特征、以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1所述，本发明油水分离膜，包括改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸2、第一铁丝网1，第二铁丝网3。所述第一铁丝网1、所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸2、所述第二铁丝网3按顺序层叠压制为一体；所述第一铁丝网1和第二铁丝网3的表面均涂覆聚全氟乙丙烯层；所述的第一铁丝网1、所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸2、所述第二铁丝网3热压成型。

所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的制备步骤如下：

1)按体积比例4:5:2:2.5:2:1.5:2称取苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸十二氟庚酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，并均匀混合，获得乳液单体；

2)将步骤1)的乳液单体溶解于正丙醇中，获得单体溶液。其中，乳液单体与正丙醇的体积比为1:3；

3)取质量30％的单体溶液移入滴液漏斗中作为核溶液；按单体溶液质量的5％分别称取乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷往剩余的单体溶液中加入，磁力搅拌40min，得到壳溶液；

4)按单体溶液质量的5％称取过硫酸钾于蒸馏水中溶解，配成引发剂溶液待用；

5)在250mL的三口烧瓶中加入一定量的蒸馏水，保持温度为80～90℃，并加入25％～30％的引发剂溶液，加热回流并机械搅拌；5min后开始以每秒钟1滴的速度滴加核溶液；滴加完毕后，保温搅拌半小时，继续以相同速度滴加入壳溶液，滴加完毕后撤去恒压滴定管，密封好装置，继续加热至95℃搅拌熟化1.5h，得到微蓝乳液；然后降温至35℃，滴加氨水至pH等于8，获得改性苯-丙乳液；

6)将滤纸完全浸渍在步骤5)中获得的改性苯-丙乳液中，于30℃下浸渍20min，取出后在90℃下烘干，即获得改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸。

将油水混合物倒入该油水分离膜的上表面(第一铁丝网1)使油水混合物与油水分离膜充分接触，油水混合物中“油”由外向内透入油水分离膜中疏水亲油的滤纸位置2中，经过1～3秒时间后透过该油水分离膜到达其下表面的第二铁丝网3并流出，经过一段时间后完成油水混合物的分离。

热压成型后的油水分离膜具有良好的拒水性，水滴不能透过该油水分离膜，水滴甚至不能润湿该油水分离膜表面，但油滴对该油水分离膜具有良好的亲和能力，能顺利通过该油水分离膜。本发明使得油水分离更加容易进行，免去了使用溶剂和复杂的分离设备，大大节约了油水分离的成本，具有结构简单、使用方便、成本低、分离效果好、分离效率高的特性，可广泛应用于各种油水分离场所。

本发明制备的改性苯-丙乳液粒径均匀，平均粒径为0.125μm，多分散性指数为1.05。

实施例乳液粒径

样品	平均粒径/μm	多分散性指数
			实施例1	0.125	1.05
市售含硅苯丙乳液	0.156	1.34

注：乳液平均粒径及多分散性指数采用马尔文粒度仪测定。

实施例乳液浸渍滤纸油水分离效果

注：油品含水量采用油品水分测定仪测定。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种油水分离膜，其特征在于：包括改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第一铁丝网和第二铁丝网；所述第一铁丝网设置于改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的一侧，所述第二铁丝网设置于改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的另一侧；所述第一铁丝网和第二铁丝网的表面均涂覆聚全氟乙丙烯层；所述第一铁丝网、改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第二铁丝网从上至下按顺序叠压制为一体。

2.根据权利要求1所述油水分离膜，其特征在于：所述第一铁丝网、改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸、第二铁丝网热压成型。

3.根据权利要求1或2所述油水分离膜，其特征在于：所述改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸的制备步骤如下：

1)按体积比例4:5:2:2.5:2:1.5:2称取苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸十二氟庚酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，并均匀混合，获得乳液单体；

2)将步骤1)的乳液单体溶解于正丙醇中，获得单体溶液；其中，乳液单体与正丙醇的体积比为1:3；

3)取质量30％的单体溶液移入滴液漏斗中作为核溶液；按单体溶液质量的5％分别称取乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷往剩余的单体溶液中加入，磁力搅拌40min，得到壳溶液；

4)按单体溶液质量的5％称取过硫酸钾于蒸馏水中溶解，配成引发剂溶液待用；

5)在250mL的三口烧瓶中加入一定量的蒸馏水，保持温度为80～90℃，并加入25％～30％的引发剂溶液，加热回流并机械搅拌；5min后开始以每秒钟1滴的速度滴加核溶液；滴加完毕后，保温搅拌半小时，继续以相同速度滴加入壳溶液，滴加完毕后撤去恒压滴定管，密封好装置，继续加热至95℃搅拌熟化1.5h，得到微蓝乳液；然后降温至35℃，滴加氨水至pH等于8，获得改性苯-丙乳液；

6)将滤纸完全浸渍在步骤5)中获得的改性苯-丙乳液中，于30℃下浸渍20min，取出后在90℃下烘干，即获得改性苯-丙乳液浸渍的疏水亲油滤纸。