TWI678337B - 連續式油水分離方法 - Google Patents

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劉宇祥
陳世充
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禎佶祥實業股份有限公司
Chen Chi Hsiang Industry Limited
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Abstract

一種連續式油水分離方法，包含以下步驟：(A)提供一個具有親水性及疏油性的海綿；及(B)將一個待處理的油水混合物與該海綿接觸，以使該待處理的油水混合物中的水進入該海綿而與油分離。本發明連續式油水分離方法能連續且有效的對油水混合物進行油水分離處理。

Description

連續式油水分離方法
本發明是有關於一種油水分離的方法，特別是指一種使用發泡海綿進行油水分離的油水分離方法。
中華民國專利公告第I447217號揭露一種兼具超疏水及超親油功能的複合物，其包含一個呈海綿狀結構的多孔性材料，以及一個披覆於該多孔性材料的骨幹表面的表層。該多孔性材料的材質是選自於木纖維素、纖維素、發泡塑料聚合物、聚醚、聚乙烯醇、三聚氰胺、聚胺酯或聚酯。該表層包括複數個附著於該多孔性材料的骨幹表面的石墨烯片。該複合物與水之間具有一介於150°至170°之間的接觸角(超疏水性)，以及該複合物與油之間具有一介於0°至10°的接觸角(超親油性)。該複合物藉由其超疏水及超親油的性質能夠僅吸附油水混合物中的油，而油水混合物中的水不會被該複合物吸收，藉此達到油水分離的效果。
然而，使用此類具超疏水性及超親油性的複合物的油水分離處理方法，由於油的比重較水輕而會在油水混合物的上層，且油水混合物的水無法通過複合物，所以當使用此複合物進行油水分離時，是利用複合物與油水混合物的油水界面接觸來吸附油的機制來進行油水分離的批次作業。如欲使用上述複合物進行連續式的油水分離處理，尤其當油水混合物是以灌入或注入等連續作業方式時，上述的複合物將可能因本身所具備的超疏水性質而無法讓水通過，從而導致該複合物所阻隔的水會逐漸累積，隨著累積的水越來越大量、再加上油的比重較水輕且流動性較水差，複合物將變得難以接觸到油水混合物的油水界面而無法有效地吸收油，且大量被阻隔的水也可能沖毀複合物或含有此複合物的處理管線。因此，能夠連續式地進行油水分離的方法仍有待被持續研發。
因此，本發明之目的，即在提供一種連續式油水分離方法。
於是，本發明連續式油水分離方法，包含以下步驟： (A) 提供一個具有親水性及疏油性的海綿； (B) 將一個待處理的油水混合物與該海綿接觸，以使該待處理的油水混合物中的水進入該海綿而與油分離。
本發明之功效在於：本發明連續式油水分離方法透過使用具有親水性及疏油性的海綿，僅讓油水混合物中的水進入該海綿但不讓油進入該海綿，從而使油水混合物中的水與油分離，且當油水混合物連續地注入，由於油水混合物中的水會持續地進入該海綿而不會被該海綿所阻隔並累積，從而可以連續地進行油水分離處理。
以下就本發明內容進行詳細說明：
較佳地，該具有親水性及疏油性的海綿的材質是選自於聚胺酯。
較佳地，該具有親水性及疏油性的海綿的密度範圍為25至100 kg/m 3。
較佳地，該具有親水性及疏油性的海綿的孔隙密度範圍為25至50 PPI。
該連續式油水分離方法也可視需要，重複進行該步驟(A)及(B)，以更完全地將油水混合物中的油及水分離。進一步地，如欲重複利用該已使用的海綿，可將該步驟(B)的海綿取出並移除海綿中的水，即可重複使用該海綿。
該連續式油水分離方法適用於漏油處理、河川及海面油污的過濾回收、餐飲業的油煙過濾、廚房清潔油垢等。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
[實施例1]
將一塊具有親水性及疏油性的聚胺酯海綿裁剪成三個大小皆為直徑15.5公分及厚度5公分的海綿塊後，將該等海綿塊垂直堆疊在一個直徑15公分及高度400公分的圓柱型透明管柱中。然後，將一個待處理的油水混合物(由1公升的水及0.8公升的廢機油所組成)倒入圓柱型透明管柱中，使該待處理的油水混合物與該海綿接觸，此時該待處理的油水混合物中的水進入該海綿並被該海綿吸收，但該待處理的油水混合物中的油無法進入該海綿，從而使得該油水混合物中的油與水分離。最後，由於該海綿已吸飽水，所以水開始從該海綿中流出，且因為油水混合物中的油無法進入該海綿，油將會被阻隔在該海綿流出水的相反側。在實施例1中，水開始從該海綿流出的時間、完成油水分離的時間(為從海綿透出的水量達到油水混合物中原本水量的80%的時間)紀錄在表1中。
表1
水開始從海綿中流出的時間 油水混合物中的油被海綿吸收的時間 完成油水分離的時間
實施例1 將油水混合物與該海綿接觸後的15秒，水開始從海綿中少量且緩慢地流出 將油水混合物與該海綿接觸後，油完全沒有被海綿吸收 將油水混合物與該海綿接觸後超過5分鐘完成油水分離。 海綿會因吸飽水而負重下沉。
綜上所述，本發明連續式油水分離方法透過使用具有親水性及疏油性的海綿僅讓油水混合物中的水進入該海綿但不讓油進入該海綿，從而使油水混合物中的水與油分離。且當油水混合物連續地注入，水會持續地進入該海綿而不會被該海綿所阻隔並累積，從而可以連續地進行油水分離處理，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (3)

  1. 一種連續式油水分離方法，包含以下步驟：(A)提供一個具有親水性及疏油性的海綿，其中，該具有親水性及疏油性的海綿的材質是選自於聚胺酯；(B)將一個待處理的油水混合物與該海綿接觸，以使該待處理的油水混合物中的水進入該海綿而與油分離。
  2. 如請求項1所述的連續式油水分離方法，其中，該具有親水性及疏油性的海綿的密度範圍為25至100kg/m3。
  3. 如請求項1所述的連續式油水分離方法，其中，該具有親水性及疏油性的海綿的孔隙密度範圍為25至50PPI。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102350094A (zh) * 2011-09-05 2012-02-15 北京航空航天大学 一种基于微纳米分级结构网膜的油水分离器件及制备和应用方法
CN104548666A (zh) * 2014-12-10 2015-04-29 东华大学 纳米纤维泡沫基油水乳液连续化分离装置及其制备方法
TWI572401B (zh) * 2016-01-28 2017-03-01 Oil and water separation device
CN106573185A (zh) * 2014-07-30 2017-04-19 三菱综合材料株式会社 油水分离装置、排水系统

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