CN110453666A - 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置 - Google Patents

一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110453666A
CN110453666A CN201910763757.9A CN201910763757A CN110453666A CN 110453666 A CN110453666 A CN 110453666A CN 201910763757 A CN201910763757 A CN 201910763757A CN 110453666 A CN110453666 A CN 110453666A
Authority
CN
China
Prior art keywords
high temperature
temperature resistant
porous material
oil
conductive porous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910763757.9A
Other languages
English (en)
Inventor
俞书宏
施露安
葛进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology of China USTC filed Critical University of Science and Technology of China USTC
Priority to CN201910763757.9A priority Critical patent/CN110453666A/zh
Publication of CN110453666A publication Critical patent/CN110453666A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/524—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from polymer precursors, e.g. glass-like carbon material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0022—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/652—Reduction treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6582—Hydrogen containing atmosphere
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置，该方法包括步骤：将密胺海绵在还原性气氛下热解以得到耐高温导电多孔材料，该方法制得的耐高温导电多孔材料能够提高对原油的加热速率，快速改变高粘度原油的流变性能实现浮油的快速回收，该溢油回收装置结构简单、成本低且操作简便高效，该装置通过对发热组件施加电压，使得四周的高粘度浮油升温，增加发热组件对浮油的吸附速率，并且发热组件材料本身的耐高温特性使得吸油过程更加安全。

Description

一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置
技术领域
本发明涉及水上浮油处理和海洋原油开采运输配套设备技术领域，特别涉及一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置。
背景技术
溢油事件给事发当地的生态和经济造成了很大的影响。虽然溢油事件在不断减少，但是一旦发生，它的危害却在逐渐增加。据荷兰《石油科学与工程学报》(JournalofPetroleum Science and Engineering，2011年75卷3-4期274页)报道，随着轻质油和中质油被不断开发，越来越多的石油公司开始采集重质和超重质油。这种油的特征在于低API比重(<20)和高粘度(在298.15K时>103cP),这使得重油和超重油难以流过管道，更不易被传统吸油材料吸附。
传统的溢油应急处理方法主要是油围栏与撇油器，费力、效率低。如美国《环境科学与技术》(Environ.Sci.Technol.，2006年40期7914页)报道的采用撇油器将浮油粘附到滚筒上然后将滚筒上的石油刮除，这种方法设备复杂，且处理效率非常有限。又如美国《环境科学与技术》(Environ.Sci.Technol.，2013年47期9651页)报道的:2010年墨西哥湾深海溢油事件中，倾倒了180万加仑的Corexit 9527和Corexit 9500A两种分散剂，使得油溶解成微小液滴，促进生物修复。然而，这两种分散剂被证明具有生物毒性，与此类水质相接触的微生物可能易于出现DNA损伤以至于形成遗传性的基因突变，这种改变会影响所在的泛基因组。
海绵由于具有三维多孔结构以及较强的机械性能，成为用于油水分离的重要材料，例如，英国《自然˙纳米技术》(Nat.Nanotechnol.，2017年12期434页)报道了采用离心辅助法制备了石墨烯包裹的海绵，利用石墨烯的焦耳热效应和高粘度原油的温度敏感性，通过快速改变高粘度原油的流变性能实现浮油的快速回收。但是由于海绵的耐温性能有限，此方法制备的材料耐温性能受到限制，对原油的加热速率也受限。此外，海绵基底不导电，材料尺寸放大后电阻增加，加热性能也受限。
因此，如何制备一种耐高温低电阻的导电多孔材料以及利用上述导电多孔材料的耐高温溢油回收装置，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种耐高温导电多孔材料制备方法，以制备一种耐高温导电多孔材料，使该材料具有较高的耐温性能以及加热性能。
本发明的第二个目的在于提供一种基于上述耐高温导电多孔材料的耐高温溢油回收装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温导电多孔材料制备方法，包括步骤：
将密胺海绵在还原性气氛下热解以得到耐高温导电多孔材料。
优选地，所述还原性气氛包括H2/Ar混合气体、CO、CH4以及H2S中的一种。
优选地，所述H2/Ar混合气体中H2的体积分数为5％。
优选地，热解的温度大于800℃。
优选地，热解温度为800℃～2600℃。
优选地，所述步骤具体包括：
将密胺海绵在H2/Ar混合气体中进行高温热解，从室温以5℃/min的速率升至1000℃，在1000℃下持续1-10小时；
以5℃/min的速率降至500℃，随后自然降至室温，得到耐高温导电多孔材料。
一种耐高温溢油回收装置，包括：
由按照权利要求1-6任意一项所述的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料制成的发热组件；
供电组件，与所述发热组件相连，用于向所述发热组件供电使所述发热组件升温。
优选地，还包括油导出装置，所述油导出装置包括油泵、吸油管、回油管以及储油罐，所述油泵通过所述吸油管与所述发热组件连通，所述油泵通过所述回油管与所述储油罐连通。
优选地，所述油导出装置设置于移动装置上。
优选地，所述供电组件包括太阳能电池板和/或直流电源。
为实现上述目的，本发明提供了一种耐高温导电多孔材料制备方法，包括步骤：将密胺海绵在还原性气氛下热解以得到耐高温导电多孔材料，该还原性气氛包括但不限于H2、CO、CH4以及H2S，其中，在使用H2作为还原性气氛时，需要混入惰性气体，密胺海绵经过上述方法处理后，其耐温性及导电率均有显著提高，耐温性为-196℃～600℃，导电率为10S/m～50S/m，从而使耐高温导电多孔材料能够提高对原油的加热速率，快速改变高粘度原油的流变性能实现浮油的快速回收。
本发明还提供了一种基于上述耐高温导电多孔材料制备方法制备的耐高温导电多孔材料的耐高温溢油回收装置，由于该耐高温溢油回收装置采用了上述耐高温导电多孔材料，因此耐高温溢油回收装置兼具上述耐高温导电多孔材料的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为密胺海绵的光学照片；
图2为密胺海绵的扫描电镜图片；
图3为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料的光学照片；
图4为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料的扫描电镜图片；
图5为本发明实施例提供的在还原性气氛不同热解温度下制备得到的耐高温导电多孔材料的扫描电镜图片；
图6为本发明实施例提供的在惰性气氛不同热解温度下制备得到的耐高温导电多孔材料的扫描电镜图片；
图7为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料在7.4V电压下的温度-时间曲线；
图8为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料升温至300℃的热红外成像图；
图9为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料与密胺海绵燃烧试验对比图；
图10为本发明实施例提供的耐高温溢油回收装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的耐高温溢油回收装置中由耐高温导电多孔材料制成的发热组件通电和不通电状态下回收原油速率的对比图。
图中：
1为发热组件；2为供电组件；3为导线；4为油泵；5为吸油管；6为回油管；7为储油罐；8为移动装置。
具体实施方式
本发明的核心之一在于提供一种耐高温导电多孔材料制备方法，该耐高温导电多孔材料制备方法能够使获得的材料具有较高的耐温性能以及加热性能，以快速改变高粘度原油的流变性能，从而实现浮油的快速回收。
本发明的另一核心在于提供一种基于上述耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料的耐高温溢油回收装置。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供的一种耐高温导电多孔材料制备方法，包括步骤：
将密胺海绵(如图1所示)在还原性气氛下热解以得到耐高温导电多孔材料(如图3所示)。上述还原性气氛包括但不限于H2、CO、CH4以及H2S，在使用H2作为还原性气氛时，需要混入惰性气体；还原性气氛可以加快热解速率，将热解的温度降低约200℃，如图5所示，图5中各图左上角的数字表示热解温度，在还原性气氛下，密胺海绵骨架从500℃开始析出杂质，800℃基本完成碳结构重整；如图6所示，图6中各图左上角的数字表示热解温度，在惰性气氛下，密胺海绵骨架从700℃开始析出杂质，1000℃基本完成碳结构重整。
与现有技术相比，密胺海绵经过上述耐高温导电多孔材料制备方法处理后，如图2和图4所示，密胺海绵热解后孔道得以保留，且耐高温导电多孔材料骨架光滑，无亲水性杂质出现，其耐温性及导电率均有显著提高，耐温性为-196℃～600℃，导电率为10S/m～50S/m，从而使耐高温导电多孔材料能够提高对原油的加热速率，快速改变高粘度原油的流变性能实现浮油的快速回收。
为验证耐高温导电多孔材料具有良好的耐温性及导电率，请参阅图7。
取耐高温导电多孔材料制成2cm×2cm×1cm的碳化海绵块，并且在碳化海绵块两侧施加7.4V的电压，碳化海绵块可以在10s钟内升温至300℃，图8为碳化海绵块升温至300℃后的热红外成像图，由此可见，耐高温导电多孔材料具有良好的导电性及耐温性能。
更进一步地，请参阅图9，图9为本发明实施例提供的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料与密胺海绵燃烧试验对比图。
将密胺海绵与耐高温导电多孔材料分别放置在酒精灯火焰下，密胺海绵在13s内燃烧殆尽，而碳化海绵在120s内没有明显变化。说明耐高温导电多孔材料更耐火，使用时更安全。
在本发明实施例中，耐高温导电多孔材料制备方法所采用的还原性气氛为H2/Ar混合气体，其中，H2/Ar混合气体中H2的体积分数为5％。
作为优选地，耐高温导电多孔材料制备方法的热解温度大于800℃，更进一步地热解温度为800℃～2600℃，即热解温度可以为800℃～2600℃中的任意值。
作为优选地，上述步骤具体包括：
将密胺海绵在H2/Ar混合气体中进行高温热解，从室温以5℃/min的速率升至1000℃，在1000℃下持续1-10小时；
上述高温热解在管式炉中进行，管式炉中充入H2/Ar混合气体作为还原性气氛，H2的体积分数为5％，以免发生危险，热解时间根据样块大小而定，样块越大，热解时间越长。
以5℃/min的速率降至500℃，随后自然降至室温，得到耐高温导电多孔材料。
基于上述耐高温导电多孔材料，本发明实施例还提供了一种耐高温溢油回收装置，如图10所示，耐高温溢油回收装置包括发热组件1以及供电组件2，其中，发热组件1由按照上述实施例中任意一项所述的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料制成，供电组件2与发热组件1相连，用于向发热组件1供电使发热组件1升温，该耐高温溢油回收装置通过供电组件2向耐高温导电多孔材料制成的发热组件1供电，使其温度升高以改变高粘度原油的流变性，从而实现浮油的快速回收。
供电组件2与发热组件1的连接方式没有特殊的限制，能够保证供电组件2与发热组件1连接，向发热组件1导电，升高发热组件1的温度即可。在本发明的实施例中，可以利用导电胶将加热电极粘贴在发热组件1表面，如可利用银胶将导线3粘贴在发热组件1(碳化密胺海绵)表面。
在其他的实施例中，可以将加热电极直接固定在发热组件1的表面，如可将石墨片夹到碳化密胺海绵两侧。
在本发明实施例中，上述发热组件1的长度可以为1cm-20cm，宽度可以为1cm-20cm，高度可以为1cm-20cm，进一步地，发热组件1的长度可以为1cm-3cm，宽度可以为1cm-3cm，高度可以为1cm-3cm。
进一步地，如图10所示，耐高温溢油回收装置还包括油导出装置，油导出装置包括油泵4、吸油管5、回油管6以及储油罐7，油泵4通过吸油管5与发热组件1连通，油泵4通过回油管6与储油罐7连通，其中，吸油管5以及回油管6的内径为2.5mm～5.5mm。
作为优选地，上述油泵4为蠕动泵。
更进一步地，上述油导出装置设置于移动装置8上，该移动装置8带动油导出装置以及发热组件1移动。
作为优选地，供电组件2为太阳能电池板和/或直流电源。当太阳光强足够提供所需加热电压时，由太阳能电池板供电，多余的电能可存储于直流电源中。若光强不够，则由直流电源辅助供电，或者直接通过直流电源供电。本发明对供电组件2的种类没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的电源即可。
为验证通电与不通电对耐高温溢油回收装置回收浮油效率的影响，本发明实施例提供了如下对比试验，如图11所示。
比较例1
将本发明实施例提供的耐高温溢油回收装置中的发热组件1浸入高粘度原油内(粘度为11800mPa˙s的石油)，对发热组件1施加8V的电压，使得发热组件1四周的原油被加热并迅速吸附到发热组件1的孔道内；然后对蠕动泵施加8V的电压，使蠕动泵将发热组件1吸附的高粘度浮油抽出，连续的回收344s的高粘度浮油。
上述比较例1回收得到了5.74g的高粘度浮油，计算该实验回收高粘度浮油的效率，计算结果为60g/h。
比较例2
将本发明实施例提供的耐高温溢油回收装置中的发热组件1浸入高粘度原油内(粘度为11800mPa˙s的石油)，对蠕动泵各施加8V的电压，使蠕动泵将碳化海绵吸附的高粘度浮油抽出，连续的回收360s的高粘度浮油。
比较例2回收得到了0.92g的高粘度浮油，计算本发明比较例2回收高粘度浮油的效率，计算结果为，本发明比较例2回收高粘度浮油效率为9.2g/h。与比较例1相比，比较例1回收高粘度浮油的效率是比较例2的6.5倍，说明加热后发热组件1的吸油速率更高了
综上所述，本发明公开了一种耐高温溢油回收材料的制备方法及基于耐高温溢油回收材料的耐高温溢油回收装置，发热组件1为具有疏水亲油性的耐高温导电多孔材料，能够通过加热快速改变高粘度原油的流变性能以实现浮油的快速回收，该溢油回收装置结构简单、成本低且操作简便高效，该装置通过对发热组件1施加电压，使得四周的高粘度浮油升温，增加发热组件1对浮油的吸附速率，并且发热组件1材料本身的耐高温特性使得吸油过程更加安全。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，包括步骤：
将密胺海绵在还原性气氛下热解以得到耐高温导电多孔材料。
2.根据权利要求1所述的耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，所述还原性气氛包括H2/Ar混合气体、CO、CH4以及H2S中的一种。
3.根据权利要求2所述的耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，所述H2/Ar混合气体中H2的体积分数为5％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，热解的温度大于800℃。
5.根据权利要求4所述的耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，热解温度为800℃～2600℃。
6.根据权利要求1-3及4任意一项所述的耐高温导电多孔材料制备方法，其特征在于，所述步骤具体包括：
将密胺海绵在H2/Ar混合气体中进行高温热解，从室温以5℃/min的速率升至1000℃，在1000℃下持续1-10小时；
以5℃/min的速率降至500℃，随后自然降至室温，得到耐高温导电多孔材料。
7.一种耐高温溢油回收装置，其特征在于，包括：
由按照权利要求1-6任意一项所述的耐高温导电多孔材料制备方法制得的耐高温导电多孔材料制成的发热组件；
供电组件，与所述发热组件相连，用于向所述发热组件供电使所述发热组件升温。
8.根据权利要求7所述的耐高温溢油回收装置，其特征在于，还包括油导出装置，所述油导出装置包括油泵、吸油管、回油管以及储油罐，所述油泵通过所述吸油管与所述发热组件连通，所述油泵通过所述回油管与所述储油罐连通。
9.根据权利要求8所述的耐高温溢油回收装置，其特征在于，所述油导出装置设置于移动装置上。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的耐高温溢油回收装置，其特征在于，所述供电组件包括太阳能电池板和/或直流电源。
CN201910763757.9A 2019-08-19 2019-08-19 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置 Pending CN110453666A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910763757.9A CN110453666A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910763757.9A CN110453666A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110453666A true CN110453666A (zh) 2019-11-15

Family

ID=68487534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910763757.9A Pending CN110453666A (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110453666A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101700882A (zh) * 2009-11-13 2010-05-05 大连理工大学 一种纳米碳带/泡沫炭复合材料的制备方法
CN103449400A (zh) * 2013-08-02 2013-12-18 杭州师范大学 一种工业生产高堆积密度的有序介孔碳材料的方法
CN105544488A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 中国科学技术大学 一种回收高粘度浮油的装置及方法
US20170158976A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Chevron U.S.A. Inc. Compositions and methods for removing heavy metals from fluids
CN107159129A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 江苏大学 一种pdms构筑超疏水三聚氰胺海绵碳材料的一步制备法及用途
CN107857250A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 中南大学 一种蜜胺泡沫原位生长碳纳米管复合超疏水材料及其制备方法
CN109437147A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 石狮市川大先进高分子材料研究中心 一种多功能碳泡沫的制备方法
CN109950050A (zh) * 2019-04-17 2019-06-28 武汉工程大学 一种基于碳化三聚氰胺泡沫@ Bi2O3纳米片超级电容器电极材料的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101700882A (zh) * 2009-11-13 2010-05-05 大连理工大学 一种纳米碳带/泡沫炭复合材料的制备方法
CN103449400A (zh) * 2013-08-02 2013-12-18 杭州师范大学 一种工业生产高堆积密度的有序介孔碳材料的方法
US20170158976A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Chevron U.S.A. Inc. Compositions and methods for removing heavy metals from fluids
CN105544488A (zh) * 2015-12-25 2016-05-04 中国科学技术大学 一种回收高粘度浮油的装置及方法
CN107159129A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 江苏大学 一种pdms构筑超疏水三聚氰胺海绵碳材料的一步制备法及用途
CN107857250A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 中南大学 一种蜜胺泡沫原位生长碳纳米管复合超疏水材料及其制备方法
CN109437147A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 石狮市川大先进高分子材料研究中心 一种多功能碳泡沫的制备方法
CN109950050A (zh) * 2019-04-17 2019-06-28 武汉工程大学 一种基于碳化三聚氰胺泡沫@ Bi2O3纳米片超级电容器电极材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑: "三聚氰胺碳泡沫及其复合材料的制备与电化学性能的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Compressible carbon sponges from delignified wood for fast cleanup and enhanced recovery of crude oil spills by joule heat and photothermal effect
Dawei et al. Microwave thermal remediation of crude oil contaminated soil enhanced by carbon fiber
CN1671944A (zh) 可拆卸加热器在含烃地层内的安装与使用
IL193144A (en) Method of heating at least a part of subsurface earth hydrocarbon formation
CN101578708A (zh) 太阳能电池装置的柱状结构薄膜材料
CN111463017B (zh) 超级电容器用沥青烯基多孔炭纳米片及其制备方法
Li et al. Solar-heating superhydrophobic modified melamine sponge for efficient recovery of viscous crude oil
Li et al. Biomimetic, fire-resistant, ultralight and porous carbon fiber sponges enabling safe and efficient remediation of crude oil spills in harsh environments
CN110453666A (zh) 一种耐高温导电多孔材料制备方法及耐高温溢油回收装置
CN108558100A (zh) 一种便携式太阳能光热转换水处理净化装置
CN105080958B (zh) 一种有机污染土壤分类热解吸修复系统及工艺
US4582590A (en) Solar heated oil shale pyrolysis process
RU2481463C2 (ru) Система, способ и устройство создания тлеющего электрического разряда
CN100351491C (zh) 煤层气的热力开采方法
CN101215387A (zh) 电弧裂解废旧轮胎制取炭黑的方法
Li et al. Point-to-face assembled carbon architecture targeting photothermal and electrothermal synergetic conversion and management for efficient cleanup of crude-oil spills
CN214348608U (zh) 用于有机污染场地的电热强化原位化学氧化修复装置
Wang et al. High-efficiency and all-weather crude oil spill remediation by an eco-friendly self-heating MXene-coated poly (butylene adipate-co-terephthalate) porous monolith
CN110433671A (zh) 一种可见光诱导自清洁碳纤维膜的制备方法及其用途
CN204310927U (zh) 含油污泥间接加热热解吸装置及其热解吸腔体
CN108397922A (zh) 一种具有风能转化型太阳能热水器
CN112940339A (zh) 一种阻燃光热转化聚合物泡沫的制备及使用方法
CN111747623A (zh) 一种含油污泥的集成处理工艺
CN202667240U (zh) 一种基于高压静电的石油污染土壤修复装置
CN113213719B (zh) 导光导电纤维电极联合光-电活性微生物原位修复底泥的装置与方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191115

RJ01 Rejection of invention patent application after publication