為了提高采收率,進入開發(fā)后期的油田通常采用強化注水等技術來保持油藏壓力和較大的驅動力,這使得原油含水乳化,水分難以被分離。靜電紡絲技術作為一種制備連續(xù)聚合物納米纖維的方法,為聚合物膜的制備提供了新的契機。靜電紡絲納米纖維膜的多孔結構、高滲透性和特殊的表面性能在油包水乳液分離中具有極大的應用潛力。單一纖維膜層無法有效分離復雜的乳液,所以根據根據乳液分離機理制備具有相對應的功能的膜層是目前的研究重點。為此,本文設計了復合多級納米纖維膜,包括聚結層和親油疏水的分離層。并根據不同層需要選擇不同的添加劑,調控其添加比例及工藝條件,成功制備了綠色高效的分離膜。具體研究內容如下:(1)通過熔體微分電紡聚乳酸(PLA)納米纖維膜分離油包水乳液。當紡絲電壓40kV,紡絲距離70 mm,紡絲溫度240℃、接收時間為3 min時,在重力驅動下油通量達到1054L/(m2·h),分離效率達到90.4%。同時,對制備的PLA納米纖維膜進行多巴胺涂覆表面親水改性,其水接觸角從128°下降至26°具有超親水性。親水PLA纖維膜能有效進行破乳聚結,油包水乳液中水珠平均尺寸由2.7μm增至25.2μm�？梢宰鳛閺秃隙嗉�...

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 油品含水的現(xiàn)狀
        1.2.1 油中水分來源
        1.2.2 含水油品的除水方法
    1.3 膜分離在油水乳液分離中的應用
        1.3.1 膜分離原理
        1.3.2 纖維膜對分離效率的影響
        1.3.3 不同分離膜制備及性能
    1.4 靜電紡絲技術簡介
        1.4.1 靜電紡絲原理
        1.4.2 溶液靜電紡絲技術
        1.4.3 熔體靜電紡絲技術
    1.5 靜電紡絲纖維膜在油水乳液分離中的應用
        1.5.1 電紡共混膜
        1.5.2 多層復合膜
        1.5.3 電紡膜后處理
    1.6 研究意義及研究內容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究方案
        1.6.3 研究內容
第二章 熔體微分電紡制備PLA納米纖維膜及其親水改性聚結分離性能
    2.1 實驗
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗裝置
        2.1.4 試樣制備
        2.1.5 測試與表征
    2.2 結果與分析
        2.2.1 熔體微分電紡PLA工藝溫度的確定
        2.2.2 纖維膜潤濕性與分離性能
        2.2.3 親水改性纖維膜聚結性能
    2.3 本章小結
第三章 熔體微分電紡PLA/SiO₂納米纖維膜制備及油包水乳液分離性能
    3.1 實驗
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 實驗裝置
        3.1.4 試樣制備
        3.1.5 測試與表征
    3.2 結果與分析
        3.2.1 熔體微分電紡PLA/SiO₂工藝溫度的確定
        3.2.2 不同SiO₂含量纖維的形貌與直徑
        3.2.3 PLA/SiO₂纖維膜的拉伸強度
        3.2.4 PLA/SiO₂纖維膜的潤濕性
        3.2.5 PLA/ SiO₂纖維膜分離油包水乳液性能
    3.3 本章小結
第四章 熔體微分電紡PLA/硅油納米纖維膜制備及油包水乳液分離性能
    4.1 實驗
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 實驗裝置
        4.1.4 試樣制備
        4.1.5 測試與表征
    4.2 結果與分析
        4.2.1 物料熱性能測試
        4.2.2 不同硅油含量纖維形貌及潤濕性
        4.2.3 不同硅油含量纖維膜孔徑分布及其油包水乳液分離性能
    4.3 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 本文結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者與導師簡介
附錄



本文編號：3766484