硫酸镁颗粒高效分离油包水乳液

乳化油中微量水分的分离脱除是工业废油净化,实现资源化回用的关键步骤.本研究通过乙二胺四乙酸(EDTA)诱导Mg^(2+)和SO_(4)^(2−)结晶,成功合成单分散硫酸镁微米颗粒(MgSO_(4)·1.25H_(2)O,MSH).该颗粒在脱除乳化水分方面具有优异的性能,针对含10 mg/mL水的乳化变压器油:(1)添加16.0 g/L_(oil) MSH可去除95.56%的水分,提高添加量或分离温度可进一步提高水分去除率至98.74%;(2)颗粒吸水后尺寸从4.1μm膨胀至40μm,易于从油中分离,无残留;(3)可循环再利用,初步估算处理每立方乳化油成本为733.68元,低于目前报道的其他材料.机理探讨发现,MSH优异的除水功能归功于其在常温下可重排的晶格结构,可腾出空间来捕获并固定乳化油中的微量水分(水分固定于MSH晶格间隙),其晶格空间水容量达0.63 g_(H_(2)O)/g_(MSH),分别是已报道的双金属氧化物(LDO,0.48 g_(H_(2)O)/g_(LDO))和半水硫酸钙(HH,0.18 g_(H_(2)O)/g_(HH))的1.31和3.50倍.本研究结果将为工业乳化废油的提纯净化提供新的策略和材料,积极推进我国工业废油的绿色高效资源化回用进程,符合国家节能环保战略需求.