CN108951580B - 一种利用磁性粉体回收清理水面浮油的除油船和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船和方法,储粉箱设置于船体内,储粉箱连接有喷粉机;电机设置于船体上,电机连接有磁选滚筒,磁选滚筒的一侧设有接料箱,接料箱的箱壁上固定有一刮板。将特质磁性粉体装入储粉箱中;行驶除油船对油污染区域进行喷洒;关闭喷粉机,使磁选滚筒接触水面,同时行驶除油船按照原速原路返回;吸附了油污的特质磁性粉体转移至接料箱;蒸馏处理;研磨。能够高效回收处理水面浮油,本除油船和方法受水面波浪影响小,方法操作简单,成本低廉,除油速度快,效率高。
Description
技术领域
本发明属于水质环保领域中的浮油处理方法,具体涉及到一种利用磁性粉体处理水面浮油的除油船和除油方法。
背景技术
石油在生产,运输,储存,精炼和使用过程中会造成环境污染,尤其是水面污染。随着水质标准和法规越来越严格,使水面浮油的清理技术越来越全面。但是,对于有效解决厚度小于500μm 的大面积油层仍是一个技术难题。水面油污处理的主要手段是物理机械方法,其中主要的一类是使用吸油材料,对水面浮油进行处理,再利用油的物理性质,使用加热等方式使油挥发掉从而再利用或直接弃用。现有的除油船多数都是在水面上航行并直接吸水来处理油污,处理效率低、不能处理薄油层且处理效果不好;少数除油船会以撒粉料降解或絮凝的方式除油,但这种方式并不能起到回收利用的效果,本质上降解或絮凝方式除油,油相当于还是在水里。其他一些可用的技术,如重力分离,水力旋流(Hydrocyclones),化学沉淀,吸附,膜过滤和化学氧化已被用于除油。尽管已经报道了这些技术的许多优点,但是在实际处理中存在与这些方法相关的一些特定缺点,如效率低,处理时间长,易造成二次污染和成本高等。
综上,现有处理含油废水的方法的效率仍不令人满意。由于人口和经济的快速增长,特别是在缺水地区,对清洁水的需求也在增加。为了更好地清理含油废水和回收水资源,需要开发先进和具有成本效益的除油设备和处理方法,可以方便快速的除油,而且还能够良好的回收利用。在专利号:“201810366392.1”,专利名称:“一种制备碳铜包覆四氧化三铁复合磁性除油颗粒的方法”专利内,制备出了一种Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,是一种适合大规模成产,具有高疏水性、亲油性和耐温性的适合清理水面浮油污染的新型纳米材料。针对现有问题利用该材料开发一种除油船和除油方法非常重要。
发明内容
发明目的
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种利用特质磁性粉体处理水面浮油的除油船和除油方法。能够高效回收处理水面浮油,受水面波浪影响小。方法操作简单,成本低廉,除油速度快,效率高。
技术方案
一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:除油船包括船体、电机、磁选滚筒、接料箱、储粉箱和喷粉机,储粉箱设置于船体内,储粉箱设有装料口,储粉箱通过输粉管连接有喷粉机;电机设置于船体上,电机通过传动轴连接有磁选滚筒,磁选滚筒的一侧设有接料箱,接料箱固定在船体上,接料箱的上平面低于磁选滚筒中心轴水平面,接料箱的箱壁上固定有一刮板,刮板的上端紧靠在磁选滚筒的外筒上,接料箱内部设有一层滤网,将接料箱上层分隔成容纳特质磁性粉体的容纳层,接料箱底部设有出水口。
所述电机为双头电机,电机的两侧分别通过传动轴设有一个磁选滚筒,每个磁选滚筒都搭配有一个接料箱。
所述喷粉机包括喷粉口、喷粉管、出料管和鼓风机,出料管水平设置并与鼓风机的出风口相连通,出料管的另一端与喷粉管连通,喷粉管的另一端连接有喷粉口;输粉管的一端连通在储料箱的上端,另一端与出料管的下端连通。
所述输粉管与出料管的下端连通处设有筛网。
所述电机的下端连接有升降机构。
所述磁选滚筒包括传动轴、滚轮、外筒、钕铁硼带、钕铁硼带支撑架和外筒支撑杆,钕铁硼带支撑架固定在船体上,传动轴穿过钕铁硼带支撑架,钕铁硼带支撑架的端部为圆弧型凹槽,圆弧型凹槽内设有滚轮,滚轮紧贴外筒的内壁,传动轴能够在钕铁硼带支撑架内旋转而不带动钕铁硼带支撑架旋转,传动轴上固定有外筒支撑杆,传动轴能够在旋转时带动外筒支撑杆旋转,钕铁硼带支撑架固定有钕铁硼带,钕铁硼带位于外筒的内圈与外筒留有缝隙,钕铁硼带截面为“C”形,于刮板侧开口,钕铁硼带圆弧型下端设置略高于滚筒所能达到的最低水面没过的高度。
一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法,其特征在于:该方法使用上述的除油船,包括以下步骤:
步骤一:首先制备出Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体;将特质磁性粉体装入除油船的储粉箱中;
步骤二:启动除油船上的喷粉机,行驶除油船对油污染区域进行喷洒;
步骤三:当除油船行驶至喷粉机喷洒的特质磁性粉体覆盖的污染区的尽头时,关闭喷粉机,启动电机,调节升降机构使磁选滚筒接触水面,同时行驶除油船按照原速原路返回;
步骤四:在转动磁选滚筒时,吸附了油污的特质磁性粉体会随着外筒转动和磁选滚筒里的钕铁硼带的吸引传送至无钕铁硼带处,随着转动离心力的作用(此处无磁力),特质磁性粉体被甩到接料箱中,特质磁性粉体携带的水经接料箱底部的出水口排出;
步骤五:将回收后的特质磁性粉体放入蒸馏设备内进行蒸馏处理,蒸馏使用60~90℃的温度,将吸附的油蒸馏出回收,而得到的特质磁性粉体干燥处理;
步骤六:将蒸馏后干燥的特质磁性粉体放入研磨器中,以300~1000r/min的转速研磨大于等于10min,成为新的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将研磨后的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体装入除油船的储粉箱中,用于下一次除油作业。
将步骤五中蒸馏效果不好的特质磁性粉体,利用煤油浸泡2h以上,使得粘稠油污充分溶解,再次进行步骤五。
步骤五所述蒸馏设备包括水浴加热槽、蒸发池、粉体滤网、通风管道和接油箱,水浴加热槽内安装有加热棒,水浴加热槽上侧为蒸发池,蒸发池设有加料口,蒸发池的上端安装有粉体滤网,蒸发池的上端连接在通风管道的一端,通风管道的另一端朝下,安装有水冷装置的水冷管,水冷管出口位于接油箱内,接油箱的下端或下端一侧设有排油口,接油箱的上端或上端一侧设有排风口。
优点及效果
本除油船和方法与现阶段除油船和方法相比较,弥补了对水面薄油层处理设备的空缺,也解决了对水面薄油层处理方法的难题。所用的特质磁性粉体表面碳层稳定,有亲油性的官能团和活性炭吸附层,也有很强的磁响应和快速吸附性,更支持大批量生产。
本方法解决了常规处理方法对传统除油材料回收困难的难题,该方法提高的解决方案即高效又环保,可短时期内解决水面大面积浮油污染,并且处理成本低,对环境适应性强,不受水面波动影响,可回收再利用,处理效率高,可靠性强。不仅适用于水面,也可适用于污水处理厂、水库、油田等区域,在处理相同面积水面浮油的情况下,本发明的除油船和方法更加高效和廉价,水面处理后,可使得除油率达95%以上。
附图说明
图1为利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法所用Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体的SEM(扫描电镜)图;
图2 为除油船平面图;
图3为喷粉机与储粉箱的连接结构图;
图4为磁选滚筒和接料箱径剖结构图;
图5为磁选滚筒轴剖结构图;
图6为磁选滚筒动力及升降部分结构图;
图7为蒸发设备结构图。
附图标记说明:
1.船体;2.升降机构;3.电机;4.传动轴;5.磁选滚筒;6.接料箱;7.储粉箱;8.喷粉机;9.喷粉口;10.喷粉管;11.出料管;12.鼓风机;13.筛网;14.输粉管;15.装料口;16.滚轮;17.外筒;18.钕铁硼带;19.出水口;20.滤网;21.颗粒容纳层;22.刮板;23.钕铁硼带支撑架;24.外筒支撑杆;25.加热棒;26.水浴加热槽;27.蒸发池;28.加料口;29.通风管道;30.粉体滤网;31.水冷管;32.接油箱;33.排油口;34.排风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
本发明所需要的设备皆为市场可以购买的产品。
如图2、图3、图4、图5和图6所示的一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,除油船包括船体1、电机3、磁选滚筒5、接料箱6、储粉箱7和喷粉机8,储粉箱7设置于船体1的船舱内,储粉箱7设有装料口15,储粉箱7通过输粉管14连接有喷粉机8;喷粉机8包括喷粉口9、喷粉管10、出料管11和鼓风机12,出料管11水平设置并与鼓风机12的出风口相连通,出料管11的另一端与喷粉管10连通,喷粉管10的另一端连接有喷粉口9;输粉管14的一端连通在储料箱7的上端,另一端与出料管11的下端连通,输粉管14与出料管11的下端连通处设有筛网13。储粉箱7和喷粉机8位于船体1的后部,喷粉机8有3个,一个喷粉机8的喷粉口9朝向正后方,另外两个喷粉机8的喷粉口9轴对称位于正后方喷粉机8的两侧,喷粉口朝向斜后方。电机3设置于船体1的甲板上,电机3为双头电机,电机3两侧分别通过传动轴4连接有磁选滚筒5,磁选滚筒5包括传动轴4、滚轮16、外筒17、钕铁硼带18、钕铁硼带支撑架23和外筒支撑杆24,钕铁硼带支撑架23固定在船体1上,传动轴4穿过钕铁硼带支撑架23,钕铁硼带支撑架23的端部为圆弧型凹槽,圆弧型凹槽内设有滚轮16,滚轮16紧贴外筒17的内壁,传动轴4能够在钕铁硼带支撑架23内旋转而不带动钕铁硼带支撑架23旋转,传动轴4上固定有外筒支撑杆24,传动轴4能够在旋转时带动外筒支撑杆24旋转,钕铁硼带支撑架23固定有钕铁硼带18,钕铁硼带18位于外筒17的内圈与外筒17留有缝隙。钕铁硼带18截面为“C”形,于刮板22侧开口,钕铁硼带18圆弧型下端设置略高于滚筒所能达到的最低水面没过的高度。每个磁选滚筒5的一侧皆设有接料箱6,接料箱6固定在船体1上,接料箱6的上平面低于磁选滚筒5中心轴水平面,接料箱6的箱壁上固定有一刮板22,刮板22的上端紧靠在磁选滚筒5的外筒17上,接料箱6内部设有一层滤网20,将接料箱6上层分隔成容纳特质磁性粉体的容纳层21,接料箱6底部设有出水口19。电机3的下端还连接有升降机构2,升降机构2是液压的升降机构或手摇支架的升降机构都可以,优选液压的升降机构,用于控制电机3的高低,进而控制磁选滚筒5的高低。
如图7所示,蒸馏设备包括水浴加热槽26、蒸发池27、粉体滤网30、通风管道29和接油箱32,水浴加热槽26内安装有加热棒25,水浴加热槽26上侧为蒸发池27,蒸发池27设有加料口28,蒸发池27的上端安装有粉体滤网30,用于防止随油污挥发的固体特质磁性粉体进入通风管道29,蒸发池27的上端连接在通风管道29的一端,通风管道29的另一端朝下,安装有水冷装置的水冷管31,水冷管31出口位于接油箱32内,接油箱32的下端设有排油口33,接油箱32的上端设有排风口34。
一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法,该方法使用如上述的除油船,包括以下步骤:
步骤一:首先制备出Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体;将特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中;
步骤二:启动船尾部的3个除油船上的喷粉机8,行驶除油船对油污染区域进行喷洒;
步骤三:当除油船行驶至喷粉机8喷洒的特质磁性粉体覆盖的污染区的尽头时,关闭喷粉机8,启动电机3,调节升降机构2使磁选滚筒接触水面,同时行驶除油船按照原速原路返回;
步骤四:在转动磁选滚筒5时,吸附了油污的特质磁性粉体会在磁选滚筒5的外筒17上,随着外筒17转动和磁选滚筒5里的钕铁硼带18的吸引传送至无钕铁硼带处,随着转动离心力的作用(此处无磁力),特质磁性粉体被甩到接料箱6中,特质磁性粉体携带的水经接料箱6底部的出水口19排出;
步骤五:将回收后的特质磁性粉体放入蒸馏设备内进行蒸馏处理,蒸馏使用60~90℃的温度,将吸附的油蒸馏出回收,而得到的特质磁性粉体干燥处理;将步骤五中蒸馏效果不好的特质磁性粉体,利用煤油浸泡2h以上,使得粘稠油污充分溶解,再次进行步骤五;
步骤六:将蒸馏后干燥的特质磁性粉体放入研磨器中,以300~1000r/min的转速研磨大于等于10min,成为新的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将研磨后的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中,用于下一次除油作业。
实施例1
使用总长8m,型宽2.5m,吃水0.4米,排水量3.5t,配有2个75hp Honda BF7螺旋桨,船速10~30km/h的除油船,处理1×104m2的浮油污染水面。
通过水热法和高温碳化法制备300kg的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中;将除油船驶至浮油污染区边缘,启动船尾部的3个除油船上的喷粉机8,调节每个喷粉机8的喷粉速率为30kg/h,喷粉距离为5m,除油船的行驶速度为10km/h,当除油船启动后,喷粉机8喷出特质磁性粉体每小时覆盖溢油区的面积为9.63×104m2;当除油船行驶至喷粉机8喷洒的特质磁性粉体覆盖的污染区的尽头时,关闭喷粉机8,并将船调头,启动电机3,调节液压的升降机构2,使磁选滚筒5吃水5cm,调节其转速为12r/min,同时行驶除油船按照原速原路返回;吸了油的特质磁性粉体在磁选滚筒5的外筒17上被里面固定的钕铁硼带18吸引,随着外筒17转动,转移至钕铁硼带18处,脱离磁力到接料箱6中,接料箱6底部有个出水口19,把出水口19打开,将磁性滚筒5转动携带的水排出,因此,处理1×104m2的污染水面,1艘船需要往返10次,则17分钟即可处理完毕。将回收后的特质磁性粉体放入蒸馏设备内进行蒸馏处理,蒸馏使用70℃的水浴加热温度,加热2小时以上,将吸附的油蒸馏出得到干燥的特质磁性粉体,将蒸馏效果不好的特质磁性粉体,利用煤油浸泡2h以上,使得粘稠油污充分溶解,再进行蒸馏处理,将蒸馏后干燥的特质磁性粉体放入研磨器中,以300r/min的转速研磨大于等于20min,成为新的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将研磨后的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中,用于下一次除油作业。
实施例2
使用总长8m,型宽2.5m,吃水0.4米,排水量3.5t,配有2个75hp Honda BF7螺旋桨,船速10~30km/h的除油船,处理1×104m2的浮油污染水面。
首先,通过水热法和高温碳化法制备300kg的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中;
将除油船驶至浮油污染区边缘,启动船尾部的3个除油船上的喷粉机8,调节每个喷粉机8的喷粉速率为100kg/h,喷粉距离为10m,除油船的行驶速度为30km/h,当除油船启动后,喷粉机8喷出特质磁性粉体每小时覆盖溢油区的面积为35.87×104m2;当除油船行驶至喷粉机8喷洒的特质磁性粉体覆盖的污染区的尽头时,关闭喷粉机8,并将船调头,启动电机3,调节手摇支架的升降机构2,使磁选滚筒5吃水6cm,调节其转速为26r/min,同时行驶除油船按照原速原路返回;吸了油的特质磁性粉体在磁选滚筒5的外筒17上被里面固定的钕铁硼带18吸引,随着外筒17转动,转移至钕铁硼带18处,脱离磁力到接料箱6中,接料箱6底部有个出水口19,把出水口19打开,将磁性滚筒5转动携带的水排出,因此,处理1×104m2的污染水面,1艘船需要往返5次,则6分钟即可处理完毕。将回收后的特质磁性粉体放入蒸馏设备内进行蒸馏处理,蒸馏使用80℃的水浴加热温度,加热2小时以上,将吸附的油蒸馏出得到干燥的特质磁性粉体,将蒸馏效果不好的特质磁性粉体,利用煤油浸泡2h以上,使得粘稠油污充分溶解,再进行蒸馏处理,将蒸馏后干燥的特质磁性粉体放入研磨器中,以800r/min的转速研磨大于等于10min,成为新的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将研磨后的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体装入除油船的储粉箱7中,用于下一次除油作业。
整个除油过程每艘除油船需要两个人,一个负责开船,一个负责启动喷粉机、调节滚筒高度、启动磁滚筒电机等工作。在处理大面积的水面浮油区域时,可用多艘除油船共同进行除油作业。
Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体是通过水热法和高温碳化法制备的。用碳层和铜对纳米级四氧化三铁进行包覆,使其具有极强磁响应,表面具有的疏水性和亲油性基团,对油污有良好的吸附性,可悬浮在水面上,包覆层在水洋中对环境也不会造成污染而且粉体可重复使用。
除油船进行喷粉作业时,利用离心风机的高速气流在储粉箱内形成真空区域,特质磁性粉体分散后从真空区域吸出,再由风机将其喷出。风机镶嵌于船尾部,防止粉喷洒后的特质磁性粉体吸附到金属船体上,并提高粉体利用率。
回收方法为磁捕集,即根据磁选矿原理改制成的磁选滚筒将吸附油污后的特质磁性粉体进行回收。
蒸馏方法为利用油、水、特质磁性粉体沸点不同依次收集。对于粘稠油污的油粉分离,可利用蒸馏出的油对其浸泡2小时,使两者相互溶解,之后用磁体吸出特质磁性粉体再进行蒸馏处理。
喷粉机的鼓风机配有可调功率的旋钮用于控制喷粉距离,船尾优选的设有3个喷粉机,配有3个储粉箱,每个储粉箱并排放置,根据喷粉口的位置调整出料管与喷粉管的角度,筛网放置在输粉管和出料管之间,用于隔离少量团聚特质磁性粉体,优化喷粉效果,喷粉管的长度随喷粉管在船头的位置而调整,所有管道选取304不锈钢制成。磁选滚筒的外筒用光滑耐磨的塑料带制成,接料箱底部有滤网,防止水流将吸附油污的特质磁性粉体冲走。
特质磁性粉体为一种由碳铜层包覆的Fe3O4纳米介孔颗粒—Fe3O4@C/Cu。其以生物无毒性的Fe3O4纳米颗粒作为内核使其具备磁性,以可食用的葡萄糖在高温无氧条件下分解碳化的碳层作为外壳。该材料具有高疏水性、亲油性和耐高温性,良好的分散性且粉体为纳米级,拥有5.813 m2/g的高比表面积和12.76nm的孔径,产生的虹吸效应可使其对浮油进行快速吸附,34KA/m的饱和磁化强度,使其对外界磁场有很强的磁响应,84Oe的矫顽力使其在吸附后会避免大量团聚,可悬浮在水面上,即使剧烈搅拌也不会沉淀,其扫描电镜图如图1所示。
在船尾正后方,左右偏角60°共部署三个喷粉机,如图3所示。小巧灵活的船只可支持在港口甚至岸边进行除油作业,最大限度地保证除油质量和除油效率。喷粉机结构简单,性能可靠,善于远程喷撒超细小粉体,我们将特质磁性粉体装在储粉箱中,以可调功率的离心风机作为动力,喷口为特制扁平喷口,启动高速风机时,高速气流会在输粉管下方形成一个真空环境,使特质磁性粉体因压强差被吸入输粉管,然后被输粉管带到粉喷口喷洒出去,特质磁性粉体能均匀喷洒于水面。使用时根据船速改变档位,使喷粉量在进行调整。在我们如上改进后能根据实际需求改变单位时间喷粉量以及可均匀覆盖最大面积等特性以满足我们水面除油的要求。
由于所用特质磁性粉体为磁性材料做内核的粉体,使用钕铁硼磁体对水面粉体进行回收。磁选滚筒动力由双轴电机提供,优选的,滚筒内部镶嵌有自滚筒侧面的正下方向右30°到滚筒正上方向右30°的钕铁硼带,磁选滚筒转速可根据船速在12~26r/min间调整。双层转筒双层之间由滚动轴承连接,工作时钕铁硼带静止外筒转动,其旋转方向与船行驶方向一致,并在磁选滚筒后设置接料箱。
蒸馏后的特质磁性粉体大都呈团聚状,放入粉碎机以300~1000r/min的速度粉碎大于等于10min,进行分散处理封装后再利用。
Claims (8)
1.一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:除油船包括船体(1)、电机(3)、磁选滚筒(5)、接料箱(6)、储粉箱(7)和喷粉机(8),储粉箱(7)设置于船体(1)内,储粉箱(7)设有装料口(15),储粉箱(7)通过输粉管(14)连接有喷粉机(8);电机(3)设置于船体(1)上,电机(3)通过传动轴(4)连接有磁选滚筒(5),磁选滚筒(5)的一侧设有接料箱(6),接料箱(6)固定在船体(1)上,接料箱(6)的上平面低于磁选滚筒(5)中心轴水平面,接料箱(6)的箱壁上固定有一刮板(22),刮板(22)的上端紧靠在磁选滚筒(5)的外筒(17)上,接料箱(6)内部设有一层滤网(20),将接料箱(6)上层分隔成容纳特质磁性粉体的容纳层(21),接料箱(6)底部设有出水口(19);
所述磁选滚筒(5)包括传动轴(4)、滚轮(16)、外筒(17)、钕铁硼带(18)、钕铁硼带支撑架(23)和外筒支撑杆(24),钕铁硼带支撑架(23)固定在船体(1)上,传动轴(4)穿过钕铁硼带支撑架(23),钕铁硼带支撑架(23)的端部为圆弧型凹槽,圆弧型凹槽内设有滚轮(16),滚轮(16)紧贴外筒(17)的内壁,传动轴(4)能够在钕铁硼带支撑架(23)内旋转而不带动钕铁硼带支撑架(23)旋转,传动轴(4)上固定有外筒支撑杆(24),传动轴(4)能够在旋转时带动外筒支撑杆(24)旋转,钕铁硼带支撑架(23)固定有钕铁硼带(18),钕铁硼带(18)位于外筒(17)的内圈与外筒(17)留有缝隙,钕铁硼带(18)截面为“C”形,于刮板(22)侧开口,钕铁硼带(18)圆弧型下端设置略高于滚筒所能达到的最低水面没过的高度。
2.根据权利要求1所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:所述电机(3)为双头电机,电机(3)的两侧分别通过传动轴(4)设有一个磁选滚筒(5),每个磁选滚筒(5)都搭配有一个接料箱(6)。
3.根据权利要求1所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:所述喷粉机(8)包括喷粉口(9)、喷粉管(10)、出料管(11)和鼓风机(12),出料管(11)水平设置并与鼓风机(12)的出风口相连通,出料管(11)的另一端与喷粉管(10)连通,喷粉管(10)的另一端连接有喷粉口(9);输粉管(14)的一端连通在储料箱(7)的上端,另一端与出料管(11)的下端连通。
4.根据权利要求3所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:所述输粉管(14)与出料管(11)的下端连通处设有筛网(13)。
5.根据权利要求1所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的除油船,其特征在于:所述电机(3)的下端连接有升降机构(2)。
6.一种利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法,其特征在于:该方法使用如权利要求5所述的除油船,包括以下步骤:
步骤一:首先制备出Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体;将特质磁性粉体装入除油船的储粉箱(7)中;
步骤二:启动除油船上的喷粉机(8),行驶除油船对油污染区域进行喷洒;
步骤三:当除油船行驶至喷粉机(8)喷洒的特质磁性粉体覆盖的污染区的尽头时,关闭喷粉机(8),启动电机(3),调节升降机构(2)使磁选滚筒(5)接触水面,同时行驶除油船按照原速原路返回;
步骤四:在转动磁选滚筒(5)时,吸附了油污的特质磁性粉体会在磁选滚筒(5)的外筒(17)上,随着外筒(17)转动和磁选滚筒(5)里的钕铁硼带(18)的吸引传送至无钕铁硼带处,随着转动离心力的作用特质磁性粉体被甩到接料箱(6)中,特质磁性粉体携带的水经接料箱(6)底部的出水口(19)排出;
步骤五:将回收后的特质磁性粉体放入蒸馏设备内进行蒸馏处理,蒸馏使用60~90℃的温度,将吸附的油蒸馏出回收,而得到的特质磁性粉体干燥处理;
步骤六:将蒸馏后干燥的特质磁性粉体放入研磨器中,以300~1000r/min的转速研磨大于等于10min,成为新的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体,将研磨后的Fe3O4@C/Cu特质磁性粉体装入除油船的储粉箱(7)中,用于下一次除油作业。
7.根据权利要求6所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法,其特征在于:将步骤五中蒸馏效果不好的特质磁性粉体,利用煤油浸泡2h以上,使得粘稠油污充分溶解,再次进行步骤五。
8.根据权利要求6所述的利用特质磁性粉体回收清理水面浮油的方法,其特征在于:步骤五所述蒸馏设备包括水浴加热槽(26)、蒸发池(27)、粉体滤网(30)、通风管道(29)和接油箱(32),水浴加热槽(26)内安装有加热棒(25),水浴加热槽(26)与上面的蒸发池(27)隔离,蒸发池(27)设有加料口(28),蒸发池(27)的上端安装有粉体滤网(30),蒸发池(27)的上端连接在通风管道(29)的一端,通风管道(29)的另一端朝下,安装有水冷装置的水冷管(31),水冷管(31)出口位于接油箱(32)内,接油箱(32)的下端设有排油口(33),接油箱(32)的上端设有排风口(34)。
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