吸油材料的发展
高吸油树脂的新进展及应用
高吸油树脂的新进展及应用说起“高吸油树脂”,可能不少人还没有听说过它。
这名字一听就有点像是某种超能植物,或者神奇的化学物质,像是能解救地球的大反派。
不过,别担心,它其实是一种相当厉害的材料,在一些行业里可谓是“大明星”。
这东西主要就是为了吸油,吸得又快又多,听起来有点像是超人来拯救污染的世界,特别是在工业和环境保护领域,真的是起到了关键的作用。
什么是高吸油树脂呢?简单来说,它就是一种能够快速吸收油类液体的材料,尤其适合在水面上清理溢油事故。
它的工作原理简单又神奇——油和水的密度不同,油总是浮在水面上,而这款树脂就像一块海绵,能够迅速吸附油类物质,吸油效率超级高。
简直就是“神奇海绵”,油渍多到让人头疼,拿它来一吸,全搞定!这让很多化学污染的处理变得简单了很多。
哎,讲到这里,你是不是有点好奇,它是怎么做到的?高吸油树脂的神奇就在于它的结构。
它的分子链排列得特别紧密,但又有很多小孔和空隙,正是这些小空隙让油类分子能够轻松进入其中,迅速被吸附住。
这种树脂一般都是基于一些天然高分子材料进行改性,所以不仅环保,而且使用起来也很安全。
这么神奇的树脂,不用也太浪费了吧?高吸油树脂不仅仅是为了“吸油”而诞生的。
它的应用可广泛了,简直是多面手。
在石油化工、废水处理、油气开采、海洋溢油事故的应急处置中,它几乎无处不在。
你想想,在油田开采中,一旦发生溢油,海洋上的油污如果不及时清理,不仅会对生态环境造成巨大损害,还会影响渔业和旅游业的收入。
所以高吸油树脂一登场,简直就是拯救世界的英雄,吸油又快又多,一下子就把油给收拾干净了。
但是,像这种高吸油树脂,也不是一开始就那么完美的哦。
其实它的研究历史也挺有意思的。
最开始,大家只是觉得油渍实在是太麻烦,特别是在海上作业的时候,油污污染非常严重,于是就有了这个思路——制造一种能“吃”掉油的材料。
经过多年的不断改进,越来越多的研究者对其进行了优化,像是提升其吸油速度、提高其使用寿命、增强对不同油类的适应性等等。
2024年吸油面纸市场前景分析
2024年吸油面纸市场前景分析引言吸油面纸是一种具有吸油性能的纸张产品,被广泛用于面部和油腻物表面的吸油清洁。
随着人们对外貌和卫生的不断追求,吸油面纸市场得到了快速的发展。
本文将对吸油面纸市场的前景进行分析,探讨市场趋势、竞争格局以及发展机遇。
市场趋势1. 增长势头良好面部护理和个人卫生的重要性在当代社会得到了广泛认可。
消费者对于洁净和清爽的面部皮肤的关注日益增加,推动了吸油面纸市场的快速发展。
据市场研究机构的数据显示,吸油面纸市场在过去几年中保持了稳定的增长势头,并有望在未来几年继续保持良好的增长。
2. 消费者偏好可降解环保产品随着环保意识的提升,在吸油面纸市场上,消费者更倾向于选择可降解环保产品。
传统的吸油面纸一般采用化学纤维材料,对环境造成一定程度的影响。
而可降解吸油面纸采用天然的纸浆材料制成,不会对环境造成负面影响,受到了越来越多消费者的青睐。
3. 不同用途的吸油面纸需求增加吸油面纸不仅仅用于清洁面部油脂,还被广泛应用于其他领域。
例如,在化妆品行业,吸油面纸被用来去除化妆品残留,提供更好的化妆效果。
在工业领域,吸油面纸也被用于清洁机器设备。
随着各个领域的需求增加,吸油面纸市场具有较大的发展潜力。
竞争格局吸油面纸市场存在着激烈的竞争格局。
主要竞争者包括传统纸巾厂商、化妆品品牌和新兴的环保吸油面纸品牌。
传统纸巾厂商具有较强的生产和分销能力,拥有成熟的供应链和品牌影响力。
这使得他们在吸油面纸市场上具有一定的竞争优势。
然而,由于消费者偏好环保产品,传统纸巾厂商在可降解吸油面纸市场上的竞争力相对较弱。
化妆品品牌在吸油面纸市场上拥有较强的品牌溢价能力和销售渠道资源。
他们往往将吸油面纸与其他化妆品产品进行捆绑销售,进一步增加了竞争优势。
新兴的环保吸油面纸品牌通过独特的产品定位和市场推广策略,取得了一定的市场份额。
这些品牌注重产品质量和环保属性,吸引了一部分环保意识较强的消费者。
发展机遇1. 科技进步促进创新随着科技的不断进步,新的材料和生产技术被应用于吸油面纸的生产过程中,提高了产品的吸油能力和使用体验。
吸油材料的发展
油有 关 的领域 。
2 吸 油 材 料
2 1 分 类 .
吸油材 料 可 以根据 不 同 的 分类 方 法 进 行 多 种 分 类 。按 原料分 . 油材 料 可 以分 为无 机 吸 油材 料 和 有 吸 机 吸 油材料 . 机 吸油 材 料 又可 以分 为天 然有 机 吸 油 有 材料 和合成有 机 吸 油 材料 。按 吸 油 材 料 的 吸 油 机 理
对它产 生浓 厚兴 趣 的 。随 着工 业 的发 展 , 含油 污 的废 水 、 液 、 洋石 油泄 漏 … 等造 成 的污 染 已不 容 忽视 , 废 海 不解决这 些 问题 , 给 地 球 和 人 类 造 成 更 大 的破 坏 。 将 吸油树 脂 是帮 助人们解 决 这一 问题 的重要 方法 之 一。
1 吸 油材 料 的 历 史 与 现 状
吸油材料 的发展 经历 了一个 由传 统向高性能型 演化的过程。最初人们利用海绵 、 粘土等多孔性物质 来吸油 , 可是结果 并不理想 , 这种 吸油材 料有着 明显 的 缺点 :( )吸油量不 大 , 1 吸油倍率 ( 量 比) 质 较小 ;
( )油水选择性 不 高 , 往 吸 油 的 同时 也 吸水 ;3 2 往 ()吸 油后 保油性 差 , -  ̄ 压就 会 重新 漏 油。这 些 缺 点 的 稍 J n
吸 油材 料 的 发 展
陆 晶晶
( 东华大学化学与化工学院 , 上海,00 1 205
周 美 华
( 东华大学环境科学- m程 学院, i f - ' 上海 ,  ̄ 5) 2 01 1
吸油材料的应用与研究
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作 者 简 介 : 涛 (9 6一) 男, 附 分 离 专 业 博 士 , 业 于 南 京 工 业 大 学化 工 学院 。 事 化 学 工 程 与 环 境 工 程 研 究 。 发 表 胡 17 。 吸 毕 从 已
论文 3 0余 篇 。
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农 药 一 般 浓 度 很 大 。 借 助 吸 油 材 料 将 其 均 匀 可 分 散 . 于 施 用 乜 , 可 延 长 持 效 期 。 薄 荷 油 扩 散 力 便 】还
强 . 露 在 空 气 中极 易 挥 发 损 失 。 其 混 入 吸 油 材 料 暴 将
在 餐 饮 。 属 、 油 以 及 皮 革 加 工 . 别 是 石 油 金 粮 特
吸 油 材 料 能 利 用 其 表 面 、 隙 以 及 空 腔 的 毛 细 间 管 作 用 . 者 分 子 间 的 物 理 凝 聚 力 形 成 的 网 络 结 构 或 吸 附 油 及 油 脂 。 由于 能 起 到 集 中 和 临 时 固 定 油 及 油
这 些 污染 环境 的油 3 O%来 自工 业 废 水 排 放 , 5 来 4% 自海 洋 上 的 油 船 泄 漏 [。 吸 油 材 料 的 研 究 开 发 与 应 】 )
voc柴油吸收
voc柴油吸收VOC柴油吸收引言:挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是一类对环境和人体健康具有潜在危害的化学物质。
柴油作为一种重要的化石能源,其燃烧过程中也会产生VOCs。
为减少柴油中VOCs 对环境的污染,提高燃烧效率,吸收技术成为了一种有效的处理方法。
本文将探讨VOC柴油吸收技术的原理、应用和发展前景。
一、VOC柴油吸收技术原理VOC柴油吸收技术是利用吸附材料对VOCs进行捕集和去除的过程。
吸附材料通常是一种多孔性物质,如活性炭、分子筛等。
这些材料的大表面积和高孔隙率使其能够有效地吸附VOCs分子。
二、VOC柴油吸收技术的应用1.环境保护领域VOC柴油吸收技术可应用于柴油发电机、柴油车辆等燃烧设备的尾气处理。
通过在尾气排放口设置吸附装置,可以捕集和去除VOCs,减少大气中有害物质的排放,降低空气污染程度。
2.工业生产领域在柴油燃烧工业生产过程中,尤其是涉及挥发性有机物的生产过程中,VOC柴油吸收技术可以用于回收和再利用有机物。
通过吸附装置将VOCs从废气中捕集,可以降低有机物的损失,提高资源利用效率,减少环境污染。
三、VOC柴油吸收技术的发展前景随着环境保护意识的增强和环境法规的不断完善,对于VOCs排放的限制越来越严格。
VOC柴油吸收技术作为一种有效的处理方法,具有广阔的应用前景。
1.技术改进目前的VOC柴油吸收技术还存在吸附剂寿命短、再生成本高等问题。
未来的发展方向是通过改进吸附剂的性能和结构,延长其使用寿命,降低再生成本。
同时,还可以通过结合其他处理技术,如催化氧化、生物降解等,进一步提高处理效果。
2.市场需求随着环境污染问题的不断凸显,对于VOCs排放的监管将越来越严格,对于VOC柴油吸收技术的需求也将不断增加。
吸附剂的生产商和吸附装置的制造商将面临巨大的市场机遇。
3.政策支持政府对于环境保护的重视程度不断提高,相关政策也在不断出台。
高吸油材料的制备与表征
高吸油材料的制备与表征高吸油材料的制备与表征摘要:高吸油材料是一种新型的功能性材料,在环境污染治理和石油泄漏事故应对中具有重要的应用价值。
本文将介绍高吸油材料的制备方法和表征技术,包括基于天然材料和人工合成材料的制备方法,以及常用的物理、化学等表征技术。
通过对高吸油材料的研究和应用,有望提高油品回收率和环境治理效率。
一、引言随着人类社会的进步和工业化程度的提高,石油和化工产品的使用量也日益增加,这导致了油品泄漏和环境污染的风险也随之增加。
石油泄漏事故对环境和生态系统造成巨大的威胁,而提高油品回收率和环境治理效率成为重要的任务。
高吸油材料作为一种新型的功能性材料,具有优异的吸油性能和良好的回收性,受到了广泛的研究和关注。
二、高吸油材料的制备高吸油材料的制备方法主要包括基于天然材料和人工合成材料两种。
基于天然材料的制备方法主要包括植物纤维材料、生物质材料和天然矿物材料等,这些材料具有很高的可再生性和可降解性。
人工合成材料主要包括聚合物材料、功能复合材料和纳米材料等,这些材料具有较高的吸油性能和工程应用性。
1. 基于天然材料的制备方法植物纤维材料如棉花、亚麻、脱甲壳等具有良好的吸附性能,可以用于制备高吸油材料。
将这些天然材料进行研磨、去花和热解等处理,可以得到纤维素基高吸油材料。
同时,利用纳米技术和界面修饰技术可以对其吸油性能进行改善。
2. 基于人工合成材料的制备方法聚合物材料如聚氨酯、聚丙烯和聚乙烯等可以通过溶剂浸渍、压缩成型和原位聚合等方法制备高吸油材料。
功能复合材料如石墨烯、碳纳米管和金属有机骨架材料等可以通过化学修饰和复合处理来提高其吸油性能。
纳米材料如金属氧化物纳米颗粒和多孔有机金属材料等具有较高的比表面积和吸附能力,可以用于制备高吸油材料。
三、高吸油材料的表征技术高吸油材料的表征技术包括物理、化学和表面性质等方面。
常用的物理表征技术有扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等,可以观察材料的形貌、结构和组成。
海藻纤维作为吸油材料的应用前景评述
海藻纤维作为吸油材料的应用前景评述引言:近年来,随着环境污染问题的日益严重,寻找有效的吸油材料成为了一项迫切的需求。
海藻纤维作为一种天然可再生资源,其独特的化学成分和物理结构使其成为一种有潜力的吸油材料。
本文将对海藻纤维作为吸油材料的应用前景进行评述。
1. 海藻纤维的特性海藻纤维是由海藻细胞壁中的藻胶和纤维素构成的,具有一定的柔软性和强度。
海藻纤维的化学成分决定了其具有良好的亲油性和亲水性,使其能够快速吸附油污,同时又能保持一定的稳定性。
此外,海藻纤维还具有较高的比表面积和孔隙度,有利于吸附大量的油污。
2. 海藻纤维作为吸油材料的应用2.1 海洋油污治理海藻纤维可以作为海洋油污治理的吸油材料。
由于其来源于海洋的特性,与海洋环境相容性较高,且不会对水体造成二次污染。
海藻纤维的高吸油性能可以有效吸附漂浮在海面上的油污,将其与水分离,减少对生态环境的影响。
2.2 工业废水处理海藻纤维在工业废水处理中也有广泛应用的前景。
工业废水中常含有各种油脂和有机溶剂,传统的净水技术对这些污染物的去除效果较差。
而海藻纤维可以通过吸附吸油污杂质的方式,有效地降低废水中油脂和有机物的浓度,提高废水的处理效率。
2.3 石油开采废水治理石油开采过程中产生的含油废水是石油工业的主要环境问题之一。
海藻纤维可以应用于石油开采废水的治理中,通过吸附油污和沉淀悬浮物等方式,将石油开采废水中的油污分离出来,达到净化水质的目的。
2.4 水域生态保护水域生态环境的保护对于维持生物多样性和生态平衡至关重要。
海藻纤维作为一种环保材料,可以应用于水域生态保护中。
例如,通过将海藻纤维制成生物滤料,可以提供良好的生长环境和庇护所,促进底栖动物和浮游植物的生长,维护水域生态系统的健康。
3. 未来发展前景海藻纤维作为吸油材料的应用前景非常广阔。
随着全球环境污染问题的不断加剧,吸油材料需求量将持续增长。
而海藻纤维具有天然可再生的特性,能够有效地吸附各种油污,切实解决环境污染问题。
橡胶材料的吸油性
橡胶材料的吸油性橡胶材料是一种常见的弹性材料,具有出色的防水和密封性能。
然而,除了这些基本特性之外,橡胶材料还具有很强的吸油性。
本文将探讨橡胶材料的吸油性及其在各个领域的应用。
一、橡胶材料的吸油性介绍橡胶材料的吸油性是指其吸附和吸收液体油分子的能力。
这是由橡胶的多孔结构所决定的。
橡胶材料之所以能够吸附和吸收液体油分子,是因为其孔隙结构能够提供大量的表面积,使得橡胶与油分子之间形成吸附力或化学吸附力。
而不同类型的橡胶材料由于其结构和成分的差异,吸油性能也有所区别。
二、橡胶材料的吸油性应用1. 工业领域橡胶材料的吸油性在工业领域中得到广泛应用。
例如,在机械加工中,使用橡胶吸油垫可以有效地吸附机床和零件表面的润滑油,防止油滴的产生,降低油污的风险。
此外,在油污处理过程中,橡胶材料也可以作为吸油剂使用,将油污吸附并固定在橡胶表面,以便进行后续处理。
2. 环境保护领域橡胶材料的吸油性在环境保护领域中发挥着重要作用。
例如,在海洋油污清除中,可以使用橡胶浮饰物来吸附漂浮在海面上的石油,减少对生态环境的污染。
此外,橡胶材料还可以用于处理工业废水中的油脂和有机物,有效提高废水处理的效率。
3. 家居生活领域橡胶材料的吸油性在家居生活中也有一定的应用。
例如,在厨房使用橡胶吸油垫可以有效地吸附油烟和食材残渣,保持厨房清洁卫生。
此外,橡胶材料还可以用于制作吸油擦手巾或吸油地垫,方便使用者在日常生活中清洁油污。
4. 医疗卫生领域橡胶材料的吸油性在医疗卫生领域中也有一定的应用。
例如,在手术室中,橡胶吸油垫可以用于吸附手术过程中产生的血液和其他体液,保持手术环境的清洁与干燥。
此外,橡胶材料还可以用于制作吸油消毒垫或吸油手套,用于医疗设备的消毒和操作过程中的吸油。
三、橡胶材料的吸油性特点除了吸油性能,橡胶材料还具有其他一些特点,使其在吸油应用中表现出色。
首先,橡胶材料具有良好的柔韧性和延展性,使其能够适应吸附面的形状和曲率变化,并保持较大的接触面积。
吸油膨胀橡胶的研究进展与应用
具有很好力学性能 、 封压性能和 该油箱 的内外部均有 由 2 3层吸油材料和橡胶交 备的遇油膨胀橡胶 , 能够基本满足油 田使用要求。 替堆积构成 的包覆层 ,能够很好地减缓外界的冲击 吸油膨胀倍率 ,
力 并 能尽 快堵 住漏 油 点 。
王强[ 8 1 等 自制合成了多元共聚的高 吸油性树脂 , O g , g 以上 ,将该类树脂作为改性剂 , G o o d w o r t h t 4  ̄ 设计 了一 种用于油箱外部 的塑料防 其吸油倍率在 3
Eq u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 1, 2 0 1 4
吸油膨 胀橡 胶 的研 究进展 与应 用
高 斌 , 金 超
( 海 装 重庆 局 , 重庆 4 0 0 0 3 0 )
摘 要: 综述 了吸油膨胀橡胶的吸油原理和研 究动 向 , 阐述 了基体 、 吸油组分和聚合工 艺等 因素 对橡胶 吸 油性 能的影响 ,
3 材料 的制备
酯作为单体 , 单体来源广泛 , 聚合工艺成熟 , 故此类树
脂是国内外研究 的主要方 向。 而烯烃类树脂虽然分子 对油 品的亲和能力较强 , 但 由于其 吸油膨胀橡胶 的制备方法主要有化学接枝法和 内不含极性基 团, 其研究较为困难。丙烯酸酯类树脂常 共混法。其 中化学接枝法存在着制备工艺不成熟 、 反 单体来源较少 , 按 比例 应 进度 缓 慢 、橡 胶 吸 油膨 胀 性 能 欠佳 和 弹性 较 差 等 用的合成方法是悬浮聚合法。其合成原理是 : 加入 溶 剂 和 分散 剂 ,加 热待 分 散剂 溶 解 之 后加 入 单 缺点 ,故该方法还未大规模应用于吸油膨胀橡胶 的 引发剂和交联剂的混合物 , 经过一定的搅拌速率 、 生产之 中。共混法分为机械共混和乳 液共混两种方 体 、 经相应 的后处理即得到高吸油 式 。其共混过程均是采用物理混合方 式将 吸油组分 反应温度和持续时间 , 任何原料的种类及含量改变和 均匀地散布于橡胶基体 之 中而制得 吸油膨胀 橡胶 。 性树脂 。聚合过程中,
聚氨酯吸油材料的研究进展
聚氨酯吸油材料的研究进展聚氨酯吸油材料是一种新型的吸油材料,其吸油性能优异,具有极高的吸附容量、快速吸油速度、可重复使用等特点,因此在环境保护、油污处理、水污染治理等领域得到了广泛应用。
本文旨在综述聚氨酯吸油材料的研究进展,为其进一步发展提供参考。
1. 聚氨酯吸油材料的制备方法目前聚氨酯吸油材料主要采用聚合法和交联法制备。
其中聚合法包括原位聚合法、溶液聚合法和悬浮聚合法等。
原位聚合法是将聚氨酯前驱体混合后加热反应制备,其优点是简单易行,但需要高温、高压等反应条件;溶液聚合法则是将聚氨酯原料溶解在有机溶剂中,加入催化剂后反应得到聚氨酯吸油材料,其优点是制备过程简单,但需要使用有机溶剂;悬浮聚合法是将聚氨酯原料悬浮在水中,加入乳化剂和交联剂后反应得到聚氨酯吸油材料,其优点是制备条件温和,环保性好。
交联法包括化学交联和物理交联两种。
化学交联是在聚氨酯合成过程中加入交联剂,反应后形成交联结构,使聚氨酯吸油材料具有优异的吸水性和耐水性;物理交联则是通过热压、冷却等方式,使聚氨酯吸油材料形成交联结构,其优点是制备过程简单,但交联程度低,吸水性能稍逊于化学交联法。
聚氨酯吸油材料具有极高的吸油容量和快速吸油速度。
研究表明,聚氨酯吸油材料的吸油容量可达30-40倍重量,其中对重质油的吸附效果尤为显著。
此外,聚氨酯吸油材料的吸油速度也非常快,可以在数秒内将油污吸附干净。
这些优异的吸油性能使得聚氨酯吸油材料在应对油污处理、海上溢油应急等方面具有广泛的应用前景。
为提高聚氨酯吸油材料的综合性能,研究者们通过改性方法对其进行优化。
其中,纳米材料的引入是一种有效的改性方法。
研究表明,在聚氨酯吸油材料中引入适当比例的碳纳米管、纳米二氧化钛等纳米材料后,可以显著提高其吸附速率和吸油量,并且还可以增强材料的机械强度和耐水性。
此外,研究者们还通过共混、交联等方法对聚氨酯吸油材料进行改性。
共混是将不同种类的聚合物混合制备聚合物复合材料,以期改善其性能。
淀粉1
一、前言近年来,不论是在我国还是世界范围内,油污染愈发引起人们的重视,其中45%来自海洋轮船油泄露,36%来自城市废水排放,所以怎样处理则成为了近期热门的话题,高吸油树脂则自然而然成为了备受关注的研究课题。
高吸油树脂比起传统的吸油材料具有强力的优势,传统吸油材料在吸油的同时也会吸收水分,并且保油效果较差。
这些问题高吸油树脂均可有效解决。
我们这次探讨的课题即是改性淀粉在高吸油方面的应用。
二、淀粉概述淀粉是一种多糖,是植物储存能量的一种产物,以颗粒的形式贮存在植物的根茎之中,在生活中十分常见,同时也是重要的化工原料。
淀粉常见几大种类,具体内容见下表根据以上特征表述,在性能差不多的情况下,玉米淀粉供应量最大,可优先考虑玉米淀粉作为基质。
淀粉颗粒具有渗透性,水和水溶液能自由渗入颗粒内部,在淀粉分子中,含有直链淀粉和支链淀粉两种,直链淀粉在内层,聚合度一般为几百,含量在20%-26%;而支链淀粉在外层,聚合度能达到几千甚至更高,含量在74%-80%。
淀粉的化学式为(C6H10O5)n ,其中n 为聚合度,从几百到几千不等,有个别的支链淀粉甚至可以达到几百万。
淀粉的化学结构见下图直链淀粉结构 支链淀粉结构性质绿豆淀粉 玉米淀粉 马铃薯淀粉 木薯淀粉 淀粉种类种子 种子 块茎 块根 颗粒形状圆形或椭圆形 圆形或多边形 蛋形或椭圆形 圆形或截头圆形 颗粒直径10-28 2-30 5-100 4-35 主要特点 粘性足,吸水性小 粘性稍差,供应量大 粘性好,吸水性差 解冻稳定性高根据淀粉的结构式即可看出淀粉具有众多羟基,羟基是亲水基,但是其间由氢键键合,淀粉并不溶于水,但在遇到热水的情况下,直链淀粉可溶,支链淀粉膨胀,最终淀粉成浆糊状,这种现象我们称之为淀粉的糊化,这种现象的主要原因是由于淀粉中的结晶部分被破坏,这也正是我们使淀粉糊化的目的所在。
淀粉中同时含有结晶部分和非结晶部分,非结晶部分具有良好的渗透性,是化学反应发生的主要位置,为了使淀粉更好的改性,与其他成分反应,糊化则是必不可少的。
吸油材料的研究进展
及 石油 产 品 的加 工 、 提炼、 储 存、 运 输 及 使 用 过 程
中产生 的泄 露 和各种 油 类废 弃 物 对 海 洋生 态 环 境
和 淡水 生态 环境 造 成 了 极 大 的破 坏[ 1 ] . 水 中的 溢
油、 油 渍不仅 降低海 洋 和淡 水 环境 的质 量 , 影 响 食 物链 的循 环 , 破坏 生态 平衡 , 还 威 胁 着 人 类 的 健
泄 露 和 油 类 废 弃 物 对 海 洋 和淡 水 生 态 环 境 造 成 了严 重 的 破 坏 . 因此 , 研 究开 发高效 、 清洁 、 循 环 使 用 的 吸 油 材 料 实 现 油 水 分 离 成 为 近期 研 究 热 点 . 吸油 材 料 可 以分 为 无 机 吸油 材 料 和 有 机 吸 油 材 料 两 大 类 . 无 机 吸 油 材 料 因制备简单 、 成本低 、 吸油 倍 率 高受 到 广 泛 关 注 ; 其 中疏 水 亲 油 的 海 绵 状 石 墨 烯 吸 油 材 料 因 对 各 种 油 品 适 用 性好 、 吸附速率快 、 吸油 效 率 高 、 循环能力 强得 到较好 的发展. 有 机 类 吸油 材 料 在 循 环 利 用 率 、 吸 附 速 率 方 面 明显高于无机吸油材料. 有 机 吸 油 材 料 的 研 究 旨在 提 高 其 吸 油 倍 率 、 循 环利用 率和吸 附速率 等性能 指标. 针 对 两 种 吸 油 材 料 的特 点 , 结 合 不 同改 性 方 法 的制 备 工 艺 , 开发 新型 、 绿色 、 高吸油 率的吸油材 料是未来研究 的
随着石 油 及 石 油 产 品用 量 的 增 加 , 石 油 开 采
1 . 1 . 1活性炭 类吸 油材 料
活性 炭 可 由木 材 、 木
聚氨酯吸油材料的研究进展
聚氨酯吸油材料的研究进展
聚氨酯吸油材料是一种新型的吸附材料,其应用在环境保护、海洋生态修复以及油污
灾害应急救援等方面具有广泛的应用前景。
本文将对聚氨酯吸油材料的研究进展进行综述。
1、聚氨酯材料的基本特性
聚氨酯材料具有优异的物理和化学性质,其材料性能可通过改变聚氨酯的化学结构进
行调整。
聚氨酯材料的基本特性包括:高强度、高耐磨性、高韧性、耐热、耐寒、耐油、
抗腐蚀性、耐性能稳定等。
聚氨酯吸油材料的制备方法主要包括自由基聚合法、离子聚合法、原位聚合法以及交
联聚合法等方法。
其中,自由基聚合法是目前应用最广泛的方法之一,该方法所制备的聚
氨酯材料具有较高的吸附能力和吸附速度。
为了提高聚氨酯吸油材料的吸附性能,研究人员对聚氨酯材料的物理结构和化学结构
进行了不断的改进和调整。
包括将其与碳纤维、氧化石墨烯等材料进行复合、加入亲油性
分子以提高吸附速度以及增加材料的孔隙率等。
聚氨酯吸油材料的应用主要包括环境污染治理领域、海洋生态修复领域以及油污灾害
应急救援领域。
在环境污染治理领域,聚氨酯吸油材料被广泛应用于水体和土壤的污染修复。
在海洋生态修复领域,聚氨酯吸油材料被应用于海洋油污染的应急救援和长期修复。
在油污灾害应急救援领域,聚氨酯吸油材料成为重要的应急救援材料。
综上所述,聚氨酯吸油材料的研究已经取得了较大的进展,其应用前景也不断拓展。
在未来的研究中,研究人员需要进一步深化对聚氨酯吸油材料的物理和化学结构的研究,
以及通过材料化学、工艺优化等手段进一步提高其吸附能力和使用寿命,从而更好地为环
境保护事业做出贡献。
橡胶吸油原理
橡胶吸油原理
橡胶吸油原理是利用橡胶的亲油性和多孔性,通过吸附和吸附作用将油分子吸附在橡胶表面或内部的过程。
橡胶材料对油类有较强的亲和力,使其成为一种良好的吸油材料。
橡胶吸油的原理主要包括以下几个方面:
1. 亲油性:橡胶表面具有较强的亲油性,即对油性物质具有亲和力。
这是由于橡胶分子中含有大量的碳-碳键和碳-氢键,而油分子主要是碳氢化合物,因此橡胶表面能够与油分子形成较强的吸附力。
2. 多孔性:橡胶材料通常是多孔的,这意味着橡胶内部有许多微小的孔隙。
这些孔隙提供了更大的表面积,有助于增加橡胶与油分子接触的机会,提高吸附效果。
3. 表面张力:橡胶表面与油分子之间形成的是物理吸附,表面张力是这一过程中的重要因素。
橡胶表面张力较小,有助于与油分子形成较强的吸引力,使油分子更容易被吸附。
4. 化学亲和力:橡胶表面可能还存在一些化学官能团,具有特定的化学亲和力,能够与特定类型的油分子发生化学吸附。
在实际应用中,橡胶吸油常被用于油水分离、环境清理、工业生产中的油脂处理等场景。
橡胶吸油材料可以制成各种形状,例如吸油棉、吸油管、吸油垫等,以满足不同场合的需求。
橡胶吸油具有良好的可再生性和环保性,因此在环保治理和油污清理方面得到广泛应用。
油水分离材料发展趋势
油水分离材料发展趋势首先,油水分离材料的功能和性能将更加多样化。
目前市场上主要的油水分离材料包括吸附剂、过滤器、离心机等。
未来,随着科技的不断进步,我们可以期待更多种类的油水分离材料的出现。
比如,基于纳米技术的油水分离材料,可以通过控制物质表面的微观结构来实现高效油水分离。
另外,利用生物技术制备的油水分离材料也有着广阔的应用前景。
通过改良特定微生物或生物材料的表面性质,可以增强其吸附和分离油水的能力。
其次,油水分离材料的性能将更加高效和环保。
随着对环境保护意识的提高,人们对油水分离材料的要求也越来越高。
未来的油水分离材料将更注重能源的节约和环境的保护。
例如,研发出具有高吸油率和高渗透率的吸附材料,可以实现对废水中石油类物质的高效去除,减少资源的浪费。
此外,基于可再生材料和可降解材料的油水分离材料也将成为未来的发展方向,可以降低材料对环境的负面影响,实现可持续发展。
再次,油水分离材料的制备技术将更加先进和环保。
制备油水分离材料的传统方法通常需要大量的能源和环境污染物,这与人们对环保的要求相悖。
未来,我们可以预见油水分离材料的制备技术将更加先进和环保。
例如,利用环境友好型的溶剂和可再生的原料,可以制备出低能耗和绿色环保的油水分离材料。
另外,基于新的制备技术如光化学、电化学和等离子体技术的油水分离材料也将得到更广泛的应用。
最后,油水分离材料的应用范围将更广。
目前,油水分离材料主要应用于工业生产和环保领域,用于处理工业废水、石油勘探和生产过程中的废水。
未来,随着技术的进步和应用的拓宽,油水分离材料将逐渐应用于更多领域。
例如,在海洋油污染事件中,油水分离材料可以起到关键的作用,帮助清理海洋环境中的石油污染物。
另外,油水分离材料还可以应用于可再生能源领域,如海洋风电场和潮汐能发电等,用于处理海洋中的石油污染物,为可再生能源的开发提供保障。
总之,油水分离材料的发展趋势包括功能和性能多样化、高效环保、制备技术先进和应用范围拓宽等。
吸油材料的吸油机理
高吸油树脂的研究及应用进展1 高吸油树脂的吸油机理高吸油树脂是通过亲油基和油分子间产生的范德华力来实现吸油目的,其吸油机理是高分子链段的溶剂化过程。
将高吸油树脂投入油中, 开始阶段是分子扩散控制; 吸入一定量的油后, 油分子与高分子链段发生溶剂化作用,此时仍是分子扩散控制;当吸入的油分子足够多时, 溶剂化作用充分, 链段伸展开来, 网络中只有共价键交联点存在, 此时由热力学推动力推动;当高分子充分溶胀,链段伸展到一定程度,会慢慢回缩, 即存在弹性回缩力, 最终达到热力学平衡[1] 。
因此, 低交联的聚合物中亲油基和油分子间的相互亲和作用是高吸油树脂的吸油推动力。
故改变吸油树脂的网络结构, 提高亲油基团与油分子之间的相互作用力, 是改善树脂吸油性能的关键[3] 。
高吸油树脂的研究现状2高吸油树脂的分子结构及吸油机理2.1 分子结构高吸油树脂的微观结构特征是低交联度聚合物。
交联度的形成主要有以下3种方式。
2.1.1化学交联化学交联是长链大分子间通过共价键结合起来,形成一种三维空间的网状结构。
目前合成的高吸油树脂主要以化学交联为主,其共价键的键能最大,化学交联的形式最为稳固,形成的交联网状结构也就稳定,难以破坏,相应的树脂性能也最稳定。
2.1.2离子交联长链大分子之间通过金属离子相互联系在一起,形成长链大分子的缠结。
2.1.3物理交联利用分子间力使其相互缠绕在一起。
一种是氢键结合,长链大分子上带有羟基或其他极性基团,相互吸引而使长链大分子相互缠结在一起;另一种是分子间的范德华力,长链大分子的链段间相互吸引而缠结。
近两年,浙江大学对在强化学交联中引入物理交联进行了研究,证明了这样的交联可以大大提高高吸油树脂的吸油和保油性能。
2.2 高吸油性树脂的吸油机理高吸油性树脂由亲油性单体制得的低交联度聚合物,具有三维交联网状结构,内部有一定的微孔。
吸油时,树脂分子中的亲油基链段与油分子发生溶剂化作用,油分子进入到树脂的网络结构中足够多时,高分子链段开始伸展,树脂发生溶胀,但是由于交联点的存在,高分子链段伸展到一定程度后慢慢回缩,直到平衡。
常见吸油材料的研究进展及展望
合成材料为主。 按吸油材料的吸油机理又可以分为包藏型、凝
固型 (凝胶化型)和自溶胀型[2],其吸油前后对比
吸油材料介绍
1 吸油性能作为吸油材料,其应当具有相当的吸油性能,同时应当拒水,以达到材料含油多含水少,最大限度吸油的性能,同时,若是应用于海面的油污染,拒水性能同样应该是很重要的影响因素。
吸油材料的吸油原理:吸油材料可分成天然和化学合成两大类。
天然的吸油材料主要有黏土、无定形二氧化硅、木棉纤维和纸浆纤维等。
这类吸油材料依靠的是材料自身的孔隙,利用毛细管原理吸收油。
其优点是原料丰富、价格低、使用安全,但吸油量较小,往往吸油的同时也吸水,受压时油会再渗漏出来。
化学合成类吸油材料又可分成有机聚合物纤维、凝胶型和高吸油性树脂3 种, 其中以有机聚合物纤维吸油材料在市场销售量中所占的份额最大。
它主要包括聚丙烯、聚氨酯泡沫、烷基乙烯聚合物等。
它是利用自身具有疏水亲油的特征和聚合物分子间的空隙包藏吸油。
优点是吸油速度快,吸油率较高,整体性好,方便使用及 回收。
吸油材料就吸油性能方面应具有以下特点:1.1 含油量要大,吸收的油料尽可能多1.1.1 饱和吸油倍率和饱和吸油量测试将一定量的吸油材料均匀填充于辅助测试网筛,将其投入到被吸油品中。
待吸油材料吸油饱和后,用镊子将网筛从油品中取出,自然滴油60s 后称重。
另外对辅助测试网筛的吸油量做空白对照试验,方法同前。
根据吸油材料吸油前后称重差值计算饱和吸油率(Q )和饱和吸油量(q )。
%1003321⨯--=M M M M Q [1] 321M M M q --= [2]式中:M1为测试网筛及吸油材料吸油后质量(g );M2为测试网筛空白对照吸油后质量(g );M3为吸油材料的质量(g )。
1.1.2 含水率和含油率测试样品整理后称重, 再分别将整理后样品放入装有3.5% 的盐水和工业混合油中,2min 后, 分别取出再称重, 算出含水率和含油率, 见公式[3]:%100aa -b ⨯=含油(水)率 [3] 式中: a —放入3.5%的盐水或工业混合油前的重量;B —放入3.5%的盐水或工业混合油后取出的重量。
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摘要 着重叙述了吸油材料的发展历史、种类、吸油机理、性能指标及应用领域等, 并对吸油材料的前景作了展望。 关键词: 吸油材料, 吸油机理, 环境污染 中图法分类号: O 69
高吸油材料是 20 世纪 60 年代出现, 近十几年得 到迅速 发展的一 种可吸油 ( 包 括有机 液体) 的 材料。 它最初是由于油污染 治理的需要而使广大研究人员 对它产生浓厚兴趣的。随着工业的发展, 含油污的废 水、废液、海洋石油泄漏[ 1] 等造成的污染已不容忽视, 不解决这些问题, 将给地球和 人类造成更大的破坏。 吸油树脂是帮助人们解决这一问题的重要方法之一。
( 5) 应用领域的进一步开拓。高吸油树脂已在许 多领域发挥作用, 但仍有许多空白领域等待开发, 例 如可以将它用于美容品中用于除油; 合成新型生物吸 油材料, 可以用于医学方面, 解决人体血液中过剩血 脂或肥胖等问题。
较晚, 只有少数几家高校和研究所在开展这项工作, 部分 研究人员 研究了聚 降冰片烯 树脂[ 8] 、聚氨 酯泡 沫[ 9] 等吸油材料, 大多数研究人员是采用甲基丙烯酸 酯系列[ 10~ 21] 为原料, 以过氧化苯甲酰( BPO ) [ 10~ 19] 、过 硫酸 盐[ 20] 等 为 引 发 剂, 用 二 丙 烯 酸 1, 4 丁 二 醇 酯[ 10~ 13] 、乙二醇二丙烯酸酯[ 14] 、双烯交联剂[ 15] 等为 交联 剂, 采用 悬浮 聚合[ 10~ 19] 、乳 液聚 合[ 20] 、微波 辐 射[ 21] 等多种方法制得了吸油倍率在 10~ 30 不等的高 吸油树脂。如路建美等研 究人员在反应瓶中加入水 和分散剂, 在 40 下搅拌使分散剂溶解, 冷却, 在一定
表 2 油 的种类与吸油倍率的关系
油种
名称
吸油倍率( 质量比)
n 己烷
8
脂肪烃
n 癸烷
10
环己烷
12
甲苯
15
芳香烃
二甲苯
15
1期
陆晶晶等: 吸油材料的发展
1 29
油种
石油系
卤素碳水化合物
醇系 醚系 酯系 酮系 油脂系 长链脂肪酸 长链胺系 香料烃酯系
名称
汽油 A 重油 B 重油 锭子油 机油 印刷油 三氯甲苯 四氯化碳 三氯乙烷 三氯乙烯
油炸食品废油处理 工厂废油处理 漏油处理
工厂废油处理 工厂排水混入油处理 流出油处理 漏油处理
低价 安全
低价 安全 可燃 弃
吸速 快 可燃 弃
吸油少 运输成本高 体积大, 也吸水 不可燃弃
受压漏油 也吸水 体积大
受压漏油 也吸水 体积大
机 合成 凝胶型
金属皂类 12 羟基硬酯酸 苄叉山梨糖醇 氨基酸类
油有关的领域。
2 吸油材料
2 1 分类 吸油材料可以根据不同的分类方法进 行多种分
类。按原料分, 吸油材料可以分为无机吸油材料和有 机吸油材料, 有机吸油材料又可以分为天然有机吸油 材料和合成有 机吸油材料。按吸油材料的 吸油机理 可以分为吸藏型、凝胶型和吸藏凝胶复合型。按吸油 材料的产品外观可分为 片状类、粒状固体类、粒状水 浆类、编织布类、包裹类、乳液类等。
表 1 将通用吸油材料的种类、应用领域及特征归 纳如下[ 23, 24, 26] :
表 1 通用吸油材料的种类、应 用领域及特征
分
类
种
类
应 用领域
优
点
缺
点
无 机
包藏型
天然 包藏型
合成 包藏型 有
粘土 二氧化硅 珠层铁 石灰
棉 泥碳沼 木棉 纸浆
PP 织物 聚苯乙烯织物 聚氨酯泡沫
工厂废油处理 漏油处理
低交联的聚合物, 它以亲油性单体为基本单位, 经适 度交联构成网络结构, 吸收的油以范德华力保存在这 个网络 中。这 种吸油 材料吸 油倍率 高、油水选 择性 好, 且保油性能大大提高, 不易重新漏油, 是一种高性 能的新型材料。
高吸油树脂在原则上采用亲油性单体, 经适度交 联制得。如 1966 年美国道化学公司以烷基乙烯为单 体, 经二乙烯苯交联制得一种非极性的高吸油树 脂[ 4] , 1973 年日本三井石油化学公司[ 5] 以甲基丙烯酸 烷基酯或烷基苯乙烯为基本单体, 经交联制得一种溶 解度在 8 9 g 以上的极性树脂, 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体也是一种极性高吸油树脂[ 6] , 1990 年日本触 媒化学工业公司以丙烯酸类单体为原料, 制得的侧链 上有长链烷基的丙烯酸酯 低交联聚合物是一种中等 极性的高吸油树脂[ 7] 。国内对这方面的 研究起步比
第 28 卷 第 1 期 2002 年 2 月
东华大学学报( 自然科学版)
JOURNAL OF DONG HUA UNIVERSITY
Vol. 28, No. 1 Feb. 2002
Байду номын сангаас
吸油材料的发展
陆晶晶
( 东华大学化学与化工学院, 上海, 200051)
周美华
( 东华大学环境科学与工程学院, 上海, 200051)
即以上两种机理的结合。 吸油材料的吸油机理可以用图 1 来表示[ 23, 24] 。 与吸水树脂相比, 吸油树脂的吸收倍率要远远小 于吸水树脂的 吸收倍率。这 其中的原因除 了吸油树 脂发展 得 比较 缓 慢之 外, 还 有一 些 本质 上 的原 因: ( 1) 液体密度不同。水的密度大于油的密度, 如果两 树脂吸收同样体积的水和油, 它们的吸收倍率会相差 很多。( 2) 吸收推动力不同。在吸油树脂中只能由范 德华力作吸油 推动力, 而范德华力是一 种弱推动力。 而在吸水树脂中, 其推动力除了范德华力之外, 还有 很强的氢键作用力和渗透压作用, 而后两种作用力在 吸油树脂中是无法实现的。
( 3) 压力下的保油性能 压力下的保 油 性能 是 指吸 收 了 油之 后 的 树脂 在一 定的压 力条 件下 保 油性 能 如何。 保油 性 好的 树脂不 易 漏 油, 保油 性 差 的 树 脂 吸 油 后又 会 重 新 漏油。 ( 4) 油水选择性 油水选择性可以 用吸油量/ 吸水量来表 示, 也可 以用吸水量/ 吸油量来表示。就高吸油树脂 而言, 我 们希望它多吸油, 少吸甚至不吸水。 ( 5) 水面浮油回收性能 水面浮油回收性能是指树脂对 油水混合物中的 油的回收情况。迄今 为止的 研究表 明, 吸油 倍率高
收稿日期: 2000 11 27
1期
陆晶晶等: 吸油材料的发展
1 27
的搅拌转速下, 加入配有单体、引发剂、交联剂的混合 液, 在 N2 保护下搅拌反应数小时, 反应完毕后, 冷却、 过滤, 用60~ 80 热水洗涤数次, 放入 60 烘箱烘干, 得珠状吸油树脂, 制得的树脂可吸收自身质量 11 8 倍 的煤油, 14 7 倍的苯[ 11] 。
乙醇 n 丁醇 辛醇
乙醚 丁醚 乙酸乙酯 乙酸丁酯 乙酸戊酯
丙酮 甲基异丁酮
大豆油
油酸 十二烷基胺
萜二烯 异戊乙酸酯
续表 吸油倍率( 质量比)
12 12 6 12 10 4 23 25 22 25
05 1 7
8 10 2 9 10
05 7 8
10 11
15 10
3展望
对高吸油树脂领域的研究尚有很大的发展空间, 今后的研究将会朝着多种方向进行, 如:
图 1 典型吸油材料的吸油机理
2 3 关于吸油树脂的性能指标 ( 1) 吸油倍率 吸油倍率多用质量比来表示, 即: 吸油倍率= ( 吸油后树脂的质量 吸油前树脂的
质量) / 吸油前树脂的质量 ( g/ g) ( 2) 吸油速度 吸油速度可以用单位质量的树 脂在一定时间内
吸多少油来表示, 也可以用单位质量的树脂吸一定量 的油需要多少时间来表示。
随着研究的深入, 研究人员已经发现高吸油树脂 可以用在相当广泛的领域。例如: 利用它的吸油性, 高吸油树脂可以用于工业含油废水[ 22] 处理、食品废油 处理、海面石油泄漏处理[ 23~ 27] 等; 利用它吸油后对油 的缓释性, 可以做缓释基材[ 23~ 27] ; 利用高吸油树脂的 吸油机能和释 放功能, 可以作为油污 过滤材料、橡胶 改性剂、纸张用添加剂[ 23~ 27] 、粘胶添加剂[ 28~ 30] 等; 利 用它在油中的溶胀性, 可以作防漏油密封材料等[ 31] 。 如果说高吸水树脂几 乎可以用在一切与水有关的领 域, 那么我们也可以预测高吸油树脂可以用在一切与
1 吸油材料的历史与现状
吸油材料的发展经历了一个由 传统向高性能型 演化的过程。最初人们利用海绵、粘土等多孔性物质 来吸油, 可是结果并不理想, 这种吸油材料有着明显 的缺点: ( 1) 吸油量不大, 吸油 倍率( 质量 比) 较小; ( 2) 油水选择性不高, 往往吸油的同时也吸水; ( 3) 吸 油后保油性差, 稍一加压就会重新漏油。这些缺点的 存在使得它们的应用受到限制。后来, 人们受到表面 活性剂表面改性的启发, 用吸油垫来作吸油材料[ 2, 3] , 如丙纶吸油毡是以等规聚丙烯树脂为原料, 采用纺连 法一步成网, 再经针刺成 毡而制得的[ 3] , 吸油垫本身 是亲油物质或经改性后是亲油物质, 因此吸油垫的吸 油率和油水选择性都有所提高, 可是在加压力下重新 漏油的问题却仍不能解决。最近几年来, 研究人员们 受到高吸水树脂的某些理论的启发, 使吸油材料向高 吸油树脂发展。目前研 究较多的高吸油 树脂往往是
的树脂吸收水面浮油也多, 吸油速度快的树脂吸收 水面浮油的速度也快。另外, 水面浮油总量在树脂 饱和吸收总量的 80% 以下时, 树脂 可基本将 浮油吸 收完全。
需要说明的是, 以上各指标中所提到的油并没有 统一的规定, 使用 相对较 多的是 对苯和 对煤油 的情 况。油种类的 选择对 各指标 影响很 大, 选用不 同的 油, 各指标的结果将会不同。以 1989 年日本村上公司 用三异丙苯基过氧化物交联制得的 醋酸乙烯 氯乙 烯共聚体高吸油树脂为例, 油的种类与吸油倍率的关 系如表 2[ 6] 。