超亲水-超疏油硅藻土多孔陶瓷制备及其连续油水乳液分离性能

作者：韩磊; 李孝建; 李发亮; 张海军

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(09): 2388-2396.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220177

• 油水乳液
• 超亲水-超疏油
• 硅藻土多孔陶瓷
• 表面改性

以发泡-注凝工艺所制备的硅藻土多孔陶瓷为基体，借助溶剂热法原位生成的 SiO2微球提高硅藻土多孔陶瓷的表面粗糙度，以 Capstone FS-50 （CS-50）为改性剂改变多孔陶瓷的润湿状态，制备可用于油水乳液连续分离的 SiO2微球和CS-50 共改性的超亲水-超疏油硅藻土多孔陶瓷（SSMDPC），研究了 TEOS 和 NH3·H2O 加入量及 CS-50 溶液的浓度对所制备改性试样微观形貌、润湿性及油水分离性能的影响。研究表明：SSMDPC 在空气中和水下的油接触角最高分别可达 153°和 158°；其最佳制备工艺条件如下：TEOS 和 NH3·H2O 加入量及 CS-50 溶液的掺杂量分别为 5%（体积分数）和 2%及 5%。SSMDPC 对食用油/水混合液体及食用油/水乳液（5:95，质量比）的连续分离通量和分离效率分别为 162.3 kg·min-1·m-2和98.3%、93.7 kg·min-1·m-2和 91.3%;SSMDPC 在 pH=1、pH=14、1 mol/L NaCl、–196 ℃及 200 ℃的条件下，仍能保持稳定的亲水疏油性，说明其在油水乳液分离方面具有广阔的应用前景。

• 单位
  武汉科技大学