記者10月13日從內蒙古科技大學獲悉,該校化學與化工學院賽華征課題組近日在國際知名期刊《先進可持續系統》上刊登了“具有超潤濕性的細菌纖維素基油水分離膜材料的簡便綠色合成”的最新科研成果,該科研成果采用將微生物發酵而成的纖維素水凝膠進行機械打漿,從而抽濾成具有水下超疏油特性的膜材料,實現了油水分離膜的綠色、便捷、節能、高效、節約成本等特點。
在石油化工領域,油水混合物不能有效分離,不僅會導致資源的浪費,更會對環境造成嚴重污染,影響人體健康。
實現油水兩相的有效分離,要求分離膜具備特殊的浸潤性,即具有超疏水性或者水下超疏油性。而目前這類水下超疏油型油水分離膜主要借助化學刻蝕、化學修飾、層層組裝、3D打印等技術方法在基體材料的構筑親水且粗糙的微納結構來實現,這一過程通常離不開相對復雜的化學處理或者精密設備,對于如何以更加綠色環保、簡便有效的方式來構筑高效油水分離膜材料仍然是一個有待進一步解決的問題。
科研團隊研究發現,由椰汁經微生物發酵而成的椰果,其微觀結構為直徑僅有20~80 nm的超細納米纖維絲構成的三維網絡。這種獨特的微觀結構以及纖維自身良好的親水特性使其呈現出優異的水下疏油特性,當把纖維素水凝膠將其泡進食用油中再撈出,發現椰果塊表面完全不沾油。基于這一浸潤現象,科研團隊在不破壞椰果塊微觀結構的情況下,通過打漿、抽濾工藝將其加工成薄膜,整個制備過程綠色、簡便,所得的薄膜可以實現水流快速通過而油滴不通過,油水混合物及水包油(O/W)型乳液的油水分離效率均超過99.7%。(記者 張景陽 通訊員胡紅波)
關鍵詞: 油水分離