CN109083115A - 一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置 - Google Patents

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钱雨昆
沈心
梁晓康
金炜
沈江南
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Abstract

一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，包括水泵，所述水泵固定在底座上，所述水泵的吸入端与吸油管的出口端相连通，且所述吸油管的入口端上设置有仅允许所述油水混合溶液中的油通过的吸油件所述吸油件固定在吸油管的入口端上且完全覆盖所述吸油管的入口端端面；所述水泵的排出端与排油管的进口端相连通，且所述排油管的出口端与用于收集油的油箱连通。本发明拥有良好的吸油效率，能够高效地将油水分离后的溢油直接回收到油箱内，在海上溢油处理上的实用性很强。

Description

一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置
技术领域
本发明属于油水分离领域，具体涉及一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置。
背景技术
石油是现代工业的血液，不仅是国家生存和发展不可或缺的能源矿产，也是不可再生的稀缺商品。陆地上石油资源的枯竭促使人们从海底开采石油。然而，各种出口贸易的增加、海上石油开采量的增加以及海上石油运输的逐渐频繁，海洋溢油事故发生的频率也呈直线上升。因此石油泄漏已成为过去几十年来最大的海洋污染破坏因素，每年都有大量的石油流入河流和海洋。
传统的溢油处理方法，包括现场燃烧油、生物降解和化学分解等，但这些处理方法不方便、耗时且不利于保护环境。近年来，拥有特殊疏水性的三维多孔材料被认为是更有前途的高效溢油清理剂。
目前国内外大量的三维多孔材料的研究主要集中在吸油容量上，而忽视了这些轻质但笨重的吸油材料高额的材料成本及运输成本。此外，在面临未来化石燃料的短缺，从吸油材料中回收油也是一个必要的过程。虽然可以通过对多孔疏水亲油材料挤压或者蒸馏的方式回收油，然而其费时而冗长的程序、不确定持久应用性以及高成本设备的需求，限制了其实际和商业的应用。
发明内容
为了克服现有的用于处理海上溢油的吸油装置不轻便且溢油回收费时费力的缺点，本发明提供一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置。
本发明采用的技术方案是：
一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，包括水泵，所述水泵固定在底座上，所述水泵的吸入端与吸油管的出口端相连通，且所述吸油管的入口端上设置有仅允许所述油水混合溶液中的油通过的吸油件所述吸油件固定在吸油管的入口端上且完全覆盖所述吸油管的入口端端面；所述水泵的排出端与排油管的进口端相连通，且所述排油管的出口端与用于收集油的油箱连通。
进一步的，所述吸油件是碳气凝胶改性形成的改性碳气凝胶块，且所述改性碳气凝胶块粘结固定在所述吸油管的入口端上。
进一步的，所述碳气凝胶改性形成所述改性碳气凝胶块的具体方法为：将PDMS溶于正己烷中形成混合溶液，再将碳气凝胶浸没在所述混合溶液中，取出后冷却、固化，即可得到所述的改性碳气凝胶块。
进一步的，所述PDMS和所述正己烷的质量比为1：15～25。
进一步的，所述水泵通过导线连接有用于与外界电源相连的插头，且所述导线上连接有适配器。
本发明的有益效果体现在：
本发明所述的吸油装置不但结构简单、操作方便，且所选的吸油件可用农村废弃物通过废物利用制得，成本低，利于环保。本发明所述的吸油装置体积较小便于安装在吸油船上，且本发明拥有良好的吸油效率，能够高效地将油水分离后的溢油直接回收到油箱内，在海上溢油处理上的实用性很强。
附图说明
图1是一实施例中吸油装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图，本发明提供一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，包括水泵1，所述水泵1固定在底座6上，所述水泵1的吸入端与吸油管11的出口端相连通，且所述吸油管11的入口端上设置有仅允许油水混合溶液中的油通过的吸油件2，所述吸油件2固定在吸油管11的入口端上且完全覆盖所述吸油管11的入口端端面；所述水泵1的排出端与排油管12的进口端相连通，且所述排油管12的出口端与用于收集油的油箱3连通。
具体的，所述水泵1可采用385微型水泵，所述水泵1与所述底座6螺纹连接，以方便将水泵1从底座6上拆卸下来进行维护。
具体的，本发明所述的油指的是需要进行油水分离的油水混合溶液的油，具体可为汽油、柴油等一种或几种的混合物。
将吸油件2放入油水混合溶液中，所述吸油件2的密度均小于油水混合溶液中的各种油的密度，则吸油件2会浮在油层的上方。水泵 1启动后，油经吸油件2进入吸油管11内并被水泵1加压后经排油管12输送至油箱3内收集，从而实现油的回收。
进一步的，所述吸油件2是碳气凝胶改性形成的改性碳气凝胶块，且所述改性碳气凝胶块粘结固定在所述吸油管11的入口端上。
具体的，所述碳气凝胶也称炭气凝胶，且所述碳气凝胶是一种密度很小的新型三维多孔材料。
进一步的，所述碳气凝胶改性形成所述改性碳气凝胶块的具体方法为：将PDMS(聚二甲基硅氧烷)溶于正己烷中形成混合溶液，再将碳气凝胶浸没在所述混合溶液中，取出后冷却、固化，即可得到所述的改性碳气凝胶块。
进一步的，所述PDMS和所述正己烷的质量比为1：15～25。
进一步的，所述碳气凝胶浸没在所述混合溶液中的时间为1～2 分钟。
进一步的，所述碳气凝胶在室温(20℃)下冷却10小时。
进一步的，所述碳气凝胶在120℃温度下固化2小时。
具体的，将干燥箱的温度调节为120℃，再将碳气凝胶放在干燥箱中固化。
所述改性碳气凝胶块是碳气凝胶采用浸渍法改性后得到的，将 PDMS溶于正己烷中，再将碳气凝胶浸入该溶液中1～2分钟后迅速取出，室温冷却10小时、高温(120℃)下固化2小时后制得。通过改性后，可将原碳气凝胶转变为具有规则立体结构的改性碳气凝胶块，且提升了碳气凝胶的强度和疏水性从而提高了碳气凝胶的吸油效率。
所述碳气凝胶经改性后密度小于油水混合溶液中的油和水，以保证其投入油水混合溶液中能处在整个油水混合溶液的上层，避免碳气凝胶因无法接触到油层而影响吸油效率。
碳气凝胶完全覆盖所述吸油管11的入口端端面，以确保不会有除被分离的油以外的液体被抽入吸油管11管中。
进一步的，所述吸油管11是Teflon管，所述的Teflon管由聚四氟乙烯制成。
进一步的，所述排油管12是Teflon管，所述的Teflon管由聚四氟乙烯制成。
进一步的，所述水泵1通过导线连接有用于与外界电源相连的插头4，且所述导线上连接有适配器5。
使用时，将吸油件2放入油水混合溶液中，再将插头4与220V 交流电源接通，启动水泵1。水泵1给吸油管11内施加了一个负压，在负压的作用下，油水混合溶液中的油通过超亲油的碳气凝胶(吸油件2)顺着吸油管11进入水泵1内并经排油管12排入油箱3内，从而在短时间内实现高效油水分离。当油水混合溶液中的油全部被吸完之后，关闭水泵1，再将油箱3内收集的油倒出回收即可。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，其特征在于：包括水泵，所述水泵固定在底座上，所述水泵的吸入端与吸油管的出口端相连通，且所述吸油管的入口端上设置有仅允许所述油水混合溶液中的油通过的吸油件所述吸油件固定在吸油管的入口端上且完全覆盖所述吸油管的入口端端面；所述水泵的排出端与排油管的进口端相连通，且所述排油管的出口端与用于收集油的油箱连通。
2.如权利要求1所述的一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，其特征在于：所述吸油件是碳气凝胶改性形成的改性碳气凝胶块，且所述改性碳气凝胶块粘结固定在所述吸油管的入口端上。
3.如权利要求2所述的一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，其特征在于：所述碳气凝胶改性形成所述改性碳气凝胶块的具体方法为：将PDMS溶于正己烷中形成混合溶液，再将碳气凝胶浸没在所述混合溶液中，取出后冷却、固化，即可得到所述的改性碳气凝胶块。
4.如权利要求3所述的一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，其特征在于：所述PDMS和所述正己烷的质量比为1：15～25。
5.如权利要求1所述的一种用于回收油水混合溶液中的油的吸油装置，其特征在于：所述水泵通过导线连接有用于与外界电源相连的插头，且所述导线上连接有适配器。
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