硫酸镁颗粒高效分离油包水乳液

• 作者: 蒋光明 田登辉 吕晓书 杜安珂 彭敏 王燕 龚海峰 张贤明 董帆
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 硫酸镁 油水分离 油包水乳液 纳米颗粒 晶格固定
• 年，卷（期）: 2021,（35）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 4551-4560
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0052

摘要

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Mg2+和SO42-结晶,成功合成单分散硫酸镁微米颗粒(MgSO4· 1.25H2O,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/Loil 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4.1 μm膨胀至40 μm,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 gH2O/gMSH,分别是已报道的双金属氧化物(LDO,0.48 gH2O/gLDO)和半水硫酸钙(HH,0.18 gH2O/gHH)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.