3D打印聚乳酸膜及其油-水分离性能

采用3D(3-Dimension)打印技术制备了具有规则孔道结构且孔径可控的多孔聚乳酸(PLA)膜,然后以聚乙烯醇(PVA)为表面改性剂,利用氢键交联作用制备了PVA/PLA复合膜。当PLA膜基底填充率为70%时制备的PVA/PLA-70%复合膜的水下油接触角为165.9°,具有超疏油特性。在使用微量水润湿油-水分离膜条件下,PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离实验结果表明:PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离效率大于99%、水通量高达73.12 L/(m^(2)·s);油-水分离循环使用80次后,分离效率仍大于97%,且水通量稳定在56.10 L/(m^(2)·s),PVA改性PLA膜具有良好的循环稳定性。利用3D打印技术为制备可生物降解的油-水分离膜提供了新的研究方法。

超疏水多孔有机聚合物的制备及油-水分离性能

以四(三苯基膦)钯为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过三(4-硼酸频呢醇酯苯基)胺与3,6-二溴咔唑的Suzuki偶联反应合成了一种超疏水多孔有机聚合物LNU-40.该聚合物的比表面积为32m^(2)/g,具有良好的热稳定性且在常见有机溶剂中不溶解或分解.LNU-40具有较低的表面能和152.4°的水接触角,表现出较好的酸碱环境抵御能力,能够制备具有优异自清洁性能的超疏水表面.使用LNU-40制成的超疏水柔性织物对有机溶剂的分离效率可达90%以上,对油的吸附能力可达其自身质量的3~8倍,吸附分离性能优越,可用于石油化工、食品及制药等行业含油等有机溶剂废水的油-水分离处理.

纳米颗粒间相互作用对油-水界面张力的影响机制

为了研究油-水界面上纳米颗粒的动态吸附过程及其对界面张力的影响,采用耗散粒子动力学模拟方法,建立纳米颗粒在油-水界面物理模型,研究单颗粒的吸附动力学过程及多颗粒相互作用对界面张力的影响机制。结果表明:单颗粒在油-水界面的吸附分为自由扩散、界面吸附、动态平衡3个阶段;单颗粒吸附过程自由能变化远大于颗粒的动能,颗粒吸附可自发、快速进行,且吸附后能稳定在界面上;多颗粒间的相互作用力随颗粒间距离的增大而振荡衰减,这是由颗粒间的溶剂粒子所产生的溶剂化效应所致;当颗粒间相互作用为引力时,界面张力增大,当颗粒间相互作用为斥力时,界面张力减小。

原油乳状液油-水界面上活性物的结构和活性

通过综合的方法分离出大庆原油和胜利原油乳状液油-水界面上的活性物,用元素分析、红外、核磁、色质联用等方法分析其化学结构,并在油/碱水模型体系中测定了它们的动态界面张力,考察其化学结构与界面活性之间的关系。结果表明,水相的pH值影响原油中的含氧化合物在油-水界面膜上的吸附;沥青、胶质和蜡是界面活性物的主要成分,对油-水界面膜的形成和稳定起着重要的作用;原油的酸性组分对油-水界面膜的动态界面张力有着决定性的影响。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质——Ⅱ.大庆减渣馏分与伊朗轻质减渣馏分油-水界面张力的比较

采用超临界萃取分离方法,将大庆减压渣油及伊朗轻质减压渣油按相对分子质量分割为两个系列共33个馏分,考察了它们的化学组成和界面张力,比较了两个系列减渣馏分在不同条件下油-水界面张力的变化规律。结果表明,大庆减渣馏分较伊朗轻质减渣馏分的芳香共轭结构和极性基团含量少,界面活性低。油相芳烃含量对两个系列油-水界面张力的影响不同,对大庆中间馏分的油-水界面张力影响大,而对伊朗轻质减渣中间馏分的影响小。水相因素对两个系列油-水界面张力的影响相似,水相中可溶性盐对油-水界面张力影响小,沉淀性盐对油-水界面张力影响大,对伊朗轻质减渣馏分的影响更明显。pH值对中间馏分油-水界面张力影响大,而对轻、重馏分影响小。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质 Ⅲ.伊朗轻质减渣馏分油水界面粘度

采用剪切界面粘度仪考察了伊朗轻质减压渣油超临界分离馏分的油 水界面粘度。结果表明 ,随着馏分的增重 ,油 水界面粘度增大。随着剪切速率的增大 ,界面膜结构被破坏 ,油 水界面粘度减小。油相中馏分质量分数以及水相中盐的增加 ,使得馏分的油 水界面吸附量增大 ,油 水界面粘度增大 ;油相中芳烃含量以及水相pH值的增大 ,改变了馏分在油 水界面的吸附状态 ,油 水界面粘度减小。

微乳液电动色谱测定油-水分配系数的改进方法研究

通过考察微乳液电动色谱(MEEKC)中化合物浓度和高电场对其迁移行为的影响,探讨了化合物分配于微乳后改变微乳内相性质的原因,以及电泳高电场致使微乳液性质变化的机理.在此基础上建立了一种测定化合物油-水分配系数的改进型MEEKC方法.将此改进方法应用于烷基苯化合物之油-水分配系数的测定,其测定值与文献参考值平均相差0.07个对数单位,准确度较现行MEEKC方法有了明显提高.

草乌甲素油-水分配系数和脂质体-水分配系数的研究

采用摇瓶法测定草乌甲素的油-水分配系数、平衡透析法测定草乌甲素的脂质体-水分配系数。结果显示:随体系pH的升高,草乌甲素的油-水分配系数和脂质体-水分配系数均增大;脂质体-水分配系数与脂质体用量呈正相关;脂质体膜表面电荷由正变负时,脂质体-水分配系数显著增加。结果提示草乌甲素与脂质体间存在疏水作用和静电作用。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质I.伊朗重质减渣馏分的油-水界面张力

采用超临界萃取分离技术对伊朗重质减压渣油按相对分子质量进行了分割。所得伊朗重质减渣馏分按馏分的先后 ,其平均相对分子质量逐渐增大 ,H/C原子比逐渐下降 ,芳香共轭成分含量逐渐升高。对各减渣馏分的油 水界面张力研究表明 ,伊朗重质减渣馏分具有高的界面活性 ,随着减渣馏分在油相中质量分数的增大 ,油 水界面张力显著下降。通过改变减渣馏分的界面吸附状态和吸附量 ,油相组成、水相中盐的含量及 pH值的变化会影响油

45钢油-水淬火性能的研究

为了解决45钢水淬后出现变形或开裂的问题,通过对45钢进行油-水淬火热处理工艺,使得45钢的硬度低于水淬而高于油淬,表面光洁度较单纯水淬及油淬均好,在保证硬度的同时,韧性增强,变形或开裂减少。

寡聚度对低聚阳离子季铵盐表面活性剂的聚集行为、油-水界面性能及润湿性的影响

合成了联接基团含有酰胺键及羟基的Gemini阳离子季铵盐表面活性剂Malic-2C_(12)及三聚阳离子季铵盐表面活性剂Citric-3C_(12),并通过表面张力、电导及动态光散射技术(DLS),研究了Malic-2C_(12)及Citric-3C_(12)的聚集行为。结果表明,随着寡聚度由1(十二烷基三甲基溴化铵,DTAB)增大到2(Malic-2C_(12))再到3(Citric-3C_(12)),表面活性剂的表面活性提高,临界聚集浓度(CAC)有了数量级的降低,聚集能力大大提高。当浓度高于CAC时,疏水尾链之间的疏水相互作用以及联接基团之间的氢键相互作用促使Malic-2C_(12)聚集形成球形胶束。而3个季铵盐头基间的静电排斥及联接基团的刚性使Citric-3C_(12)以爪状构象存在,聚集形成大聚集体。同时,随寡聚度增大,DTAB、Malic-2C_(12)和Citric-3C_(12)降低油-水界面张力及润湿石蜡表面所需的浓度有数量级的降低。而且,由于爪状构象的Citric-3C_(12)分子之间在大聚集体中相互作用很强,解聚集成单体的过程慢,使得其对石蜡表面的润湿具有时间响应性。

油-水乳状液流过弯管的局部阻力特性研究

以油-水为工质 ,对进口水平、出口垂直向上的 90°弯管内油 水乳状液局部阻力特性进行了实验研究 ,弯管内径 4 5mm ,弯曲半径 3 0 0mm .在实验数据分析的基础上 ,较为准确地判别出了油 水乳状液在整个实验范围内的流动流型 ,提出了油 水乳状液流过弯管的局部阻力计算公式 .结果表明 ,计算值和实验值符合良好 .

温度对2024铝合金在油-水体系中微生物腐蚀行为的影响

为了研究温度对飞机整体油箱结构材料铝合金的微生物腐蚀行为的影响,采用极化曲线、电化学阻抗谱分析了不同温度下2024铝合金在含SRB和无SRB的油-水体系中的电化学腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDX)观察分析腐蚀产物表面形貌、结构和组成。结果表明,接种SRB的加菌组中有较多S、C元素,且S、C元素随温度升高而增多;加菌组中5℃时2024铝合金微生物腐蚀电流密度较小,30℃时,腐蚀电流密度最大,容抗弧最小;与空白组相比,铝合金表面有较明显的点蚀现象。而未接种SRB的空白组在5℃时腐蚀电流密度较大,随着温度的升高,电阻增大,腐蚀速率降低。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质 Ⅳ.大庆减压渣油馏分的油-水界面粘度

采用剪切界面粘度仪考察了大庆减压渣油超临界馏分(简称大庆减渣馏分)的油-水界面粘度。研究结果表明,大庆减渣馏分油-水界面粘度随馏分的增重、油相中馏分质量分数的增加以及水相中盐含量的增加而增大,随剪切速率的增大而降低。大庆减渣馏分中蜡含量多,对馏分的油-水界面粘度的影响大,油-水界面粘度受馏分中界面活性物质(胶质、沥青质)和蜡的共同影响。轻馏分油-水界面粘度随油相中芳烃含量的增加而增大。当油相煤油与苯体积比为1:1时,重馏分油-水界面粘度最大。碱性条件下,馏分油-水界面粘度最低。酸性条件对轻、重馏分的油-水界面粘度的影响不同,随着酸度的升高,轻馏分的油-水界面粘度下降,重馏分的油-水界面粘度上升。

表面活性剂与油-水界面的介观模拟研究

用介观模拟方法对2种类型的表面活性剂分子在油-水界面的分布形态进行了模拟。结果表明:与单链型表面活性剂相比,低聚型表面活性剂分子由于其空间结构上的分散性,导致与其通过化学键相连的部分极性基团进入油分子内部,在油-水界面处相对更靠近油相,使得低聚型表面活性剂分子在油-水界面处极性基团的排列没有单链型表面活性剂那样有序;低聚型表面活性剂存在时,油-水界面的接触面积相对较大,而表面活性剂在油-水中的分布相对比较均匀;相比单链型表面活性剂分子,低聚型表面活性剂分子可以更好地降低油-水界面的界面张力。

原油减压渣油馏分的油-水界面性质 Ⅹ.大庆减渣与伊朗轻质减渣馏分油-水薄液膜的性质

采用双分子类脂膜实验装置研究了大庆减压渣油与伊朗轻质减压渣油馏分的油-水薄液膜的膜电容(膜厚度)、排液-破裂方式、膜稳定时间(膜寿命)。结果表明,减渣馏分越重,分子吸附状态稳定,其油-水薄液膜越厚,膜稳定性越好。减渣馏分油-水薄液膜的排液-破裂有连续排液-破裂方式、“黑洞”排液-破裂方式和逐层破裂排液方式。当馏分越轻、馏分在油相中质量分数越低、表面活性剂加量越多时,以连续排液-破裂方式为主;而馏分越重、馏分在油相中的质量分数越高、表面活性剂加量越少时,以“黑洞”排液-破裂方式和逐层破裂排液方式为主。油相的组成,水相中的酸、碱、盐以及外加表面活性剂对减渣馏分的界面活性、吸附状态、电荷吸附量影响不同,相应的膜电容(膜厚度)和膜稳定时间也不同。

船舶过流乳化的油-水比例混合器的研制

设计了一种可调的油 -水乳化比例混合器。采取容积法进行计量 ,以开关量代替复杂的油 -水比例控制 ,具有结构简单、计量精确等特点。在船舶柴油机进行过流式随车乳化模拟试验中 ,取得良好的试验效果 ,本设计将有利于乳化油的实用推广价值 ,改变过去乳化油难以推广的局面。

双表面润湿特性组合筛网分离油-水乳化液

通过CuCl_(2)-HCl溶液浸渍及硬脂酸(STA)表面修饰相结合的方法分别制备了具有超疏水/超亲油和超亲水/超亲油润湿特性的不锈钢筛网膜,并利用环氧树脂AB胶将2种不同润湿特性的筛网黏结后,得到具有双表面润湿特性的组合筛网,采用组合筛网作为分离部件的实验装置对水包油(O/W)型乳液进行分离,考察组合筛网层间距和孔径对分离效果的影响。结果表明,该组合筛网能够分离无表面活性剂和表面活性剂稳定的O/W型乳液,具有很高的分离效率(提取液质量分数均不小于98%)。当两层筛网层间距为0.3 mm,第一层、第二层筛网孔径分别为0.100、0.180 mm时,其分离效果最佳。

油-水界面反应制备不同微/纳结构的系列金属硫化物

利用二硫化碳与水不混溶的特点,设计了油相为溶有单质硫的二硫化碳溶液、水相为金属盐水溶液的两相体系,在100℃溶剂热条件下发生反应,制备出具有不同微/纳结构的系列金属硫化物,如CdS、PbS和CuS枝晶、ZnS微米球和Ag2S花生状纳米球结构等,证实了该合成方法具有通用性。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等手段对产物进行成分与结构的表征,提出了油-水界面反应制备微/纳结构金属硫化物的可能机理,并用荧光分光光度计(PL)对产物的光学性质进行了研究。

大豆球蛋白吸附在油-水界面上的膨胀流变特性

采用动态滴形分析法研究了大豆球蛋白（soy glycinin）吸附在油-水界面上的膨胀流变特性,主要检测了不同初始体相蛋白浓度（C0）和pH值条件下,大豆球蛋白吸附在纯的花生油-水界面上的界面张力（σ）和界面膨胀流变特征参数（界面膨胀模量E、界面膨胀弹性Ed、界面膨胀黏性Ev以及相角θ）随时间的变化。结果表明：随着吸附时间的延长,σ降低,E和Ed增大而减小,大豆球蛋白分子吸附到油-水界面上形成界面蛋白吸附膜;随着C0的增加,吸附速率加快,吸附膜的界面膨胀黏弹性增大,受pH值的影响更为明显;在试验时间（0-120 m in）和频率（0.01-0.5 Hz）范围内,吸附膜的Ed明显大于Ev,从流变学的角度分析,大豆球蛋白吸附到花生油-水界面上形成弹性的吸附膜。