一種新型泡沫材料對(duì)油及危化品的吸附應(yīng)用性能研究.pdf

1、經(jīng)歷了種種重大溢油事件后,水上污染應(yīng)急處置方法的研究已成為近期科學(xué)界討論的重要議題。本研究所用泡沫材料有望發(fā)展成為一種新型應(yīng)急處置材料,但其吸附性能在應(yīng)用于水上油及?；窇?yīng)急處置領(lǐng)域中有待系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究。本文根據(jù)水上應(yīng)急事故特點(diǎn)并參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法,主要針對(duì)該泡沫材料在不同條件下對(duì)油品的吸附性能以及對(duì)不同液體?；返奈叫阅?進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究分析,并針對(duì)該材料的一些應(yīng)用性能進(jìn)行了研究。主要得到研究結(jié)果如下:
　　 (1

2、)該泡沫材料的吸油性能受外界條件影響,主要影響因素有:動(dòng)靜態(tài)條件、泡沫粒徑、溫度、油品粘度,不同條件下的泡沫所表現(xiàn)的吸油性能不同。溫度在20℃條件下,粒徑5cm正方體泡沫對(duì)于輕質(zhì)原油的動(dòng)態(tài)吸附倍數(shù)(g/g)可達(dá)50,靜態(tài)為30;對(duì)于中質(zhì)原油的動(dòng)態(tài)吸附倍數(shù)可達(dá)40,靜態(tài)為20;溫度升高或降低,吸附倍數(shù)也會(huì)隨溫度有所升高或降低。對(duì)不同粒徑的泡沫進(jìn)行吸油性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)粒徑4cm或5cm的正方體泡沫對(duì)油品吸附性能最好。該泡沫并不是完全疏水材料,會(huì)

3、吸附一定量的水,動(dòng)靜態(tài)飽和吸水倍數(shù)都基本在60～70之間,且測(cè)得泡沫與水的接觸角為89.7,通過(guò)一些輔助性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),泡沫吸水性對(duì)其吸油性影響較小;泡沫持油率很高,可達(dá)97.75%,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)原油被吸附后不易再溢漏出來(lái)。
　　 (2)泡沫所表現(xiàn)的親油性、疏水性、持油性的優(yōu)劣,與其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)孔狀結(jié)構(gòu)及其官能團(tuán)組成有關(guān),其對(duì)油的吸附量包括兩部分:表面吸附量和毛細(xì)凝結(jié)量,且表面吸附量占主要比重。
　　 (3)該泡沫材料對(duì)苯類

4、、酯類、酮類、烷類等液體危化品的吸附性能研究表明,泡沫對(duì)大多數(shù)?；返奈奖稊?shù)都很高(60min,可達(dá)60);泡沫對(duì)于泄漏到水體中的不溶水性?；?具有很好的吸附效果,且具有優(yōu)先選擇吸附性能,基本處理量比為:25g?；?0.7g泡沫;該泡沫對(duì)泄漏到水體中的水溶性危化品,不具備選擇吸附性能,對(duì)于揮發(fā)性?；返膿]發(fā)組分不具備保持性能。
　　 (4)與同類吸附材料吸油氈、羽絲絨材料性能對(duì)比研究表明,該泡沫材料的吸油性、持油性以及對(duì)危

5、化品的吸附性能都要優(yōu)于所對(duì)比材料,吸油氈對(duì)油的吸附倍數(shù)為12,對(duì)?；窞?5,羽絲絨材料對(duì)油的吸附倍數(shù)為20,對(duì)危化品為25,但是泡沫的吸水性與吸附速率相比這兩種材料較差。
　　 (5)熱重分析實(shí)驗(yàn)表明,泡沫在215.05℃開(kāi)始分解,301.89℃時(shí)僅分解10%,熱失重率較低,差示掃描量熱分析實(shí)驗(yàn)測(cè)得泡沫的熔點(diǎn)為68.76℃,熔點(diǎn)較高,因此說(shuō)明該材料的熱穩(wěn)定性較好,可保持一定的骨架結(jié)構(gòu),利于其吸附性能,但是也可表明該材料本身很難