4。2  油水乳状液的制备及过滤 。。。 15 

4。3  结果分析与讨论 。 16 

4。4  本章小结 。。 18 

结  论 。。。。 19 

致   谢 。。。 21 

参 考 文 献 。。。。 22 

1 引言

由于工业油废水、污染的海水和频繁的油泄露如墨西哥湾的深水油泄露日益增长，油水 分离成为世界级挑战。传统方法挺如撇油器、离心机、深度过滤、沉淀和浮选分离可用于不 溶性油水混合物，但对乳化的油水混合物无效[1]，尤其是存在表面活性剂的微乳液（液滴大 小<20μm）。 

随着纳米技术受到的关注与日俱增，静电纺丝技术也受到了更大的关注，世界各地有超 过 200 所高校及研究所在研究静电纺丝技术的各个方面[2]，基于静电纺丝技术的应用研究专 利也在增长。基于静电纺丝技术制备的纳米纤维具有良好的润湿性、连通性、较强的机械性 能、较好的适应性、较大的比表面积及易从多种材料（聚合物、陶瓷等）扩展合成等优点， 是最具应用潜力的纳米过滤材料。 论文网

本次毕业设计通过静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维膜，并通过包覆聚甲基硅酸醇以 改善聚丙烯腈纳米纤维膜的浸润性，使其具有超亲油疏水性，以用于油水乳状液的处理。引 言部分简单介绍了本次毕业设计涉及的相关概念。 

1。1 油水微乳液及现存分离方法

1。1。1 油水微乳液简介

    乳状液是指两种不互溶的液体通过乳化方式，使其中一种液体均匀分散至另一种液体中 而得的混合物，如牛奶等。油水乳状液可分为油包水和水包油两种形式，前者油相为分散相， 后者水为分散相。微乳液是指通过表面活性剂稳定的乳状液，表面活性剂的存在坚固了液滴 表面的界面膜，起到保护液滴的作用即增大微乳液的稳定性。稀释、加热、改变 pH 值等操作 可影响其稳定性。 

1。1。2 现存油水微乳液分离方法

    油水微乳液现存的的分离方法（即破乳）包括加入反型乳化剂破乳、加入表面活性大的 物质破乳、高压交流电破乳、加热破乳、离心分离破乳、蒸馏破乳、吸附破乳、过滤破乳等。 由于化学法破乳会造成二次污染，且实际应用中操作条件限制高压、加热、离心等方法的实 施，利用吸附、过滤方法分离油水微乳液成为较好的选择。 

    通过吸附、过滤操作处理油水微乳液要求材料具有优良的浸润性，即具有超亲油疏水或 超疏油亲水性。吸附方法具有良好的分离效果，如班纳吉等通过高温煅烧得到四氧化三铁与 碳的复合材料[3]，此材料具有超疏水亲油性，可有效包裹混合物中的油相。但由于吸附材料 吸油量有限且材料回收利用较困难，所以相较于吸附分离油水混合物，过滤方法更具优势。 

1。2 基于静电纺丝技术制备的纳米纤维简介

1。2。1 静电纺丝技术简介

静电纺丝技术是一种独特的纺丝方法，通过静电作用力使聚合物溶液或熔融物产生纤细 的纤维。静电纺丝技术可以容易地纺制出各种聚合物亚微米及纳米级纤维结构。相比于传统 纺丝工艺，静电纺丝制备的纤维直径更小（直径从纳米到微米），比表面积更大。 

静电纺丝技术需要十几或几十千伏的高压直流电压，即通电的聚合物溶液的强相互电排 斥力克服弱表面张力的原理[4]。静电纺丝操作是在室温条件下进行的。典型的静电纺丝装置 如图 1。1 所示。一般地，静电纺丝装置包括高压电源、喷丝头和接地的收集板等部分。利用 高压电源向聚合物溶液或熔融物中注入一定极性的电荷，使其能够在相反极性的集电极前加 速。大多数聚合物在进行电纺前需溶在特定溶剂中，当其完全溶解时可作为电纺溶液。电纺 溶液通过表面张力悬挂在喷丝头末端，同时产生的电场导致产生感应电荷。当电场增大至临 界值，电排斥力克服了表面张力。最终，一个带电的喷射的溶液从泰勒锥的顶端被喷射出， 同时一个不稳定及快速的搅拌喷射发生在毛细管末端与集电极之间，随着溶剂的蒸发，留下 了聚合物[5-7]。 文献综述