基于三维超浸润微通道的超低浓度原油乳液高效去乳研究(英文)

作者:金鉴; 苏俊; 香承杰; 许博; 赵凯岐; 李竑芸; 孙立东*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(01): 213-219.

摘要

原油作为全球关注热点和需求巨大的主要能源,其高效提取在能源与环境领域至关重要.然而,针对超低含油量(<200 ppm)原油乳液的分离,仍然存在巨大挑战.本文利用多孔钛表面原位生长的TiO2纳米管阵列涂层,制备了三维超浸润微通道.该通道展现了超亲水且水下超疏油的特征,能够快速形成水膜通道而排斥油滴.据此,实现了对超低浓度水包原油乳液的高效分离,分离效率高达96.8%,滤液中的总有机碳含量仅约6 ppm.本文系统研究了分离过程中的压力与时间影响因素,结果显示最佳临界分离压力为12.25 kPa.该分离性能接近于超低浓度原油乳液的分离理论极限.与有机膜或无机框架分离材料相比,该三维超浸润微通道呈现出显著优势.

  • 单位
    机械传动国家重点实验室