活性炭/聚四氟乙烯改性三聚氰胺海绵及其在油水分离中的应用

刘帅卓^1,2，张颖²，范雷倚²，张骞^1,2，周莹^1,2

1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室2. 西南石油大学材料科学与工程学院新能源材料及技术研究中心

摘 要：如何治理含油废水带来的污染已成为目前困扰全球的严峻问题。传统油水分离材料在性能、成本、制备等方面的缺陷制约了其实际应用。因此,性能优异、成本低廉、制备简便的新型油水分离材料的研究引起了广泛关注。本研究首先将粉末活性炭（AC）与具有低表面能的聚四氟乙烯浓缩分散液（PTFE）混合,制备出新型涂料（AC/PTFE）;然后将它浸涂包裹在三聚氰胺海绵（MS）的骨架上,再通过简单的热处理,即可制备出新型三维油水分离材料（AC/PTFE-MS）。性能测试结果表明,所制备的AC/PTFE-MS具有超疏水性（疏水角可达165°）,在300次挤压后依然保持这种性能。同时,AC/PTFE-MS具有高的吸附倍率,能够选择性吸附水上浮油与水下重油,还可实现对油水混合乳液的高效分离,是一种具有较高实际应用价值的含油废水治理材料。

关键词：油水分离;三聚氰胺海绵;超疏水;乳液涂料;