植物边界溢油吸附特性试验研究

随着能源需求的增加,航道海损导致的溢油事故时有发生,或对区域经济及水环境带来巨大影响。溢油的研究包括理论、试验、数值模拟等方面。目前,针对溢油数值模拟的研究较多,但对河道岸边溢油吸附研究较少,而专门针对植物边界的溢油吸附研究更少。文章以仿宽叶草、仿米兰草、仿秧苗、仿绿萝、仿栀子叶和仿尤加利等6种仿生植物为代表,开展了仿植物边界的溢油吸附概化试验。结果表明:仿生植物各工况吸附率随时间呈线性关系;相同溢油量情况下,吸附率与吸附量之间存在一一对应关系。通过引入触油湿周、触油湿周比和吸附能力系数等定义,探讨了仿生植物的溢油吸附量表达关系,得到了相应的吸附能力系数。试验成果可为植物边界溢油研究及数模验证提供基础和验证资料。

纤维素纤维在溢油吸附材料中的应用现状

综述了溢油事故的现状、危害及目前使用的处理技术,突出溢油吸附材料的可行性优点,通过溢油吸附材料的吸附理论及影响因素分析,并主要从物理改性、化学改性、生物改性等方式指出纤维素纤维溢油吸附材料的制备方式及研究进展,肯定了纤维素纤维溢油吸附材料的制备以及在溢油吸附及油水分离技术领域中的广阔的应用前景,为纤维素纤维溢油吸附材料的研发提供参考。

绿色木霉改性玉米秸秆溢油吸附剂的制备及其性能研究

利用绿色木霉对玉米秸秆进行固态发酵,通过单因素改性实验(改性时间、固液比和改性温度)制备溢油吸附剂TCS(Trichoderma viride modified corn stalk),并模拟溢油环境测定TCS的吸油量.研究表明,25℃下,改性6 d、固液比1∶4时,制得的TCS吸油量最大,达到13.84 g.g-1,相对原材料RCS(Raw corn stalk,吸油量为6.58 g.g-1)提高了110.33%.对RCS和TCS进行扫描电子显微镜(SEM)分析显示制得的TCS表面变得更加粗糙;傅里叶红外光谱分析(FT-IR)表明玉米秸秆纤维素组分被部分降解;X射线衍射分析(XRD)得到改性后的材料结晶度降低;纤维素、半纤维素和木质素等组分测定进一步表明生物改性降低了玉米秸秆中纤维素及半纤维素的含量,这些均说明改性后材料吸油量增加的原因.吸附动力学及保油性能测试表明,TCS具有快速的吸油速率,80 r.min-1条件下振荡1 h后即达到吸附平衡;且在吸附饱和后滴淌10 min仍能保持最初吸油量的74.87%,具有良好的保油性能.

静电纺丝制备PVDF多孔纳米纤维及其在吸油中的应用

采用静电纺丝和PEO模板相结合加工制备了具有超疏水性能的PVDF多孔纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)观察所制备的PVDF纤维具有均匀微纳米二级孔道显微结构,测得该多孔纳米纤维表面接触角高达158°,呈现良好的超疏水特性。研究发现,将PVDF多孔纳米纤维作为溢油吸附材料具有良好的吸油效能,其对润滑油、柴油、植物油和汽油的吸油率分别高达24.2、11.8、14.0和8.4 g/g,且具有良好的重复使用性能。