水体突发有机物污染应急吸附材料筛选

针对水体突发有机物污染应急处置需求,开展了常见吸油材料的有机物吸附性能测试,评估其在水体突发有机污染中的应用潜力。采用重量法测试了吸油棉、聚氨酯泡沫、颗粒树脂、岩棉板和吸油毡等5大类12种吸油材料的饱和吸附时间、饱和吸附倍率和保油率,以评价材料的吸油性、保油性以及疏水性,开展了高吸油材料对甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、对二甲苯和正己烷的吸附性能和保油性能测试,并进行了循环利用实验。结果表明,白色吸油棉、聚氨酯泡沫和岩棉在5 min内可吸油饱和,饱和吸油倍率在10 g/g以上。其中吸油棉和岩棉对测试的有机物也有良好的吸附能力,饱和吸附倍率为6.014~10.62 g/g,饱和吸附时间不超过5 min,且保持率均在90%以上。进行10次循环使用后,吸油棉的吸油倍率仍可维持在5.594 g/g;岩棉在进行6次循环使用后,饱和吸油倍率将下降至3.318 g/g。因此,除常用的吸油棉以外,岩棉板也可作为应急吸油材料的备选。本研究结果可为水体突发有机物污染应急处置中吸附材料的选择提供参考和依据。

发泡聚丙烯对含油废水的吸附性能研究

发泡聚丙烯材料是一种性能卓越的复合材料,具有原料来源丰富、质量轻、耐化学腐蚀、可回收利用、亲油疏水等优良特性。该文以发泡聚丙烯泡沫为吸油材料,研究了时间、温度、振荡频率等因素对其吸附柴油性能的影响。结果显示:(1)发泡聚丙烯具有优异的饱和吸油能力,其饱和吸附倍率为9.5g/g,饱和吸附时间为25min;(2)吸油速率随着温度升高而加快,在30℃下发泡聚丙烯泡沫的吸附速率达到最高;(3)振荡频率的增加,可以促进发泡聚丙烯泡沫对柴油的吸附作用;(4)改性后的发泡聚丙烯泡沫与普通发泡聚丙烯泡沫相比,更具有良好的处理效果,其中以添加陶粉改性的发泡聚丙烯泡沫材料的处理效果最佳,对柴油的饱和吸附倍率为10.5g/g。

电子束辐照接枝法制备改性聚丙烯纤维吸附材料

通过电子束辐照诱导接枝法,在聚丙烯(PP)纤维基体上分两步接枝丙烯酸(AA)及甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体,制备了新型改性聚丙烯吸附材料.首先,通过电子束辐照诱发AA接枝到PP基体上,然后将改性聚丙烯浸泡在BMA单体溶液中,再次辐照接枝.讨论了单体浓度、辐照时间对聚丙烯接枝率的影响.利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯纤维基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征.结果表明:BMA被成功接枝到PP纤维上,当单体BMA的接枝率为17.24%时,对DMP和DEP的吸附倍率达到最大值,分别为18.17 g/g和20.25 g/g.

PP/PEW纤维对苯系物的吸附研究

用熔融法制备聚丙烯（PP）／聚乙烯蜡（PEW）共混物，并在一定的纺丝条件下制备PP／PEW纤维吸附材料，讨论了PEW含量对苯系物（苯、甲苯、二甲苯）吸附倍率的影响。结果表明：在PEW含量为PP的10％时，PP／PEW纤维对纯苯系物、水面苯系物的吸附倍率最大，增加量分别为31．8％～41．8％，33．3％～40．2％；对水中苯系物吸附倍率随着PEW含量增加而增大，最终是PP纤维的3倍左右。

典型液体危化品吸附材料性能

目前用于典型液体危化品吸附的材料类型主要有树脂型和有机高聚物超细纤维型,两种类型中分别选取甲基丙烯酸酯吸油树脂和聚丙烯纤维吸附材料,对此两种吸附材料的吸附相关特性进行了对比实验研究,包括吸附倍率与时间的关系、吸附选择性以及循环吸附/解吸特性等。结果表明,两种吸附材料吸附甲苯的吸附平衡时间均为4 s左右,其中聚丙烯纤维吸附材料的平衡吸附倍率为17.82 g/g,为甲基丙烯酸酯吸油树脂的2.2倍;两种吸附材料都具有较好的吸附选择性;聚丙烯纤维吸附材料在吸附甲苯后能够通过挤压方式解吸附实现循环使用,平均解吸率在80%以上;甲基丙烯酸酯吸油树脂在吸附甲苯后无法通过挤压方式进行解吸附。实验结果将为基于吸附材料的水面液体危化品回收设备的研发奠定基础。

不同规格聚氨酯海绵亲油疏水改性对比研究

针对海上溢油事故应急吸附材料制备使用等问题,文章选取了市面常见的4种不同规格(18BF、20BF、25BF和30BF)的聚氨酯海绵,以二甲基硅油和乙酸乙酯等作为改性试剂,通过海绵清洗、浸泡和固化步骤,将海绵进行亲油疏水改性.然后通过万能材料试验机、接触角测定仪等检测了改性后海绵的抗拉伸强度、海绵与蒸馏水的接触角以及改性海绵对二甲苯的吸附倍率等指标.结果表明:改性后海绵与蒸馏水的接触角达到了145°~150°,接近超疏水的程度;改性后18BF、20BF、25BF和30BF对二甲苯的初次吸附倍率分别为:41.91 g/g、50.23 g/g、32.86 g/g、33.89 g/g,经20次挤压循环使用,18BF、20BF、25BF和30BF海绵对二甲苯的平均吸附倍率为43.84 g/g、48.51 g/g、37.90 g/g和33.44 g/g,依然保持了较好的疏水性能以及较大的吸附倍率.因此文章提供的以海绵为基体,经化学试剂亲油疏水改性方法制备的油类吸附材料,具有吸油效率高、吸附倍率稳定、可循环使用等优势,可作为水体油类泄露时的应急处理材料.

丙烯酸酯高吸油树脂的合成及其吸燃油性能

以甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为共聚单体,采用悬浮聚合法合成了三元丙烯酸酯类交联型高吸油树脂,对高吸油树脂进行了分子结构及微观形貌表征,并研究了树脂在柴油、汽油、航空煤油等常用燃油中的吸附倍率(3 min吸附)和饱和吸附倍率。结果表明:所制高吸油树脂颗粒均为规则的球形;对柴油、汽油、航空煤油的吸附倍率分别达5.35,7.28,6.69 g/g;饱和吸附倍率分别为15.41,12.97,13.04 g/g;高吸油树脂去除水面柴油的效果高达99.8%,具有优异的吸燃油性能。

不同改性剂对聚氨酯海绵亲油疏水改性研究

以聚醚多元醇C3050H为原料制备了聚氨酯海绵,同时分别以二甲基硅油、疏水性二氧化硅粉体材料等3种改性试剂对聚氨酯海绵进行了疏水改性。通过冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、静态接触角、力学拉伸等性能表征,对不同改性聚氨酯海绵对二甲苯的吸油倍率及200次循环使用性能进行了测定比较。结果表明:3种改性聚氨酯海绵均具有良好的疏水亲油性,对二甲苯的初次吸附倍率分别为0.81g/cm^3 、0.90g/cm^3 和0.85g/cm^3 ,使用200次后,对二甲苯的吸附倍率分别为0.69g/cm^3 、0.82g/cm^3 和0.71g/cm^3 ,与初次吸附倍率相比,仅分别降低了14.8%、8.89%、16.5%,与水的静态接触角仅分别降低了3.56%、8.11%和4.17%,循环使用后依然保持了较好的亲油疏水性能。研制的3种改性聚氨酯海绵具有吸附倍率稳定、可循环使用、无二次污染的特性,可作为水体苯系物泄露时的应急处理材料。