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硫酸镁颗粒高效分离油包水乳液

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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.
Mangesium sulfate microparticles with superior performance in water separation from a water-in-oil emulsion

蒋光明、田登辉、吕晓书、杜安珂、彭敏、王燕、龚海峰、张贤明、董帆

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重庆工商大学环境与资源学院,废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,催化与环境新材料重庆市重点实验室,重庆400067

重庆市科学技术研究院,重庆401123

电子科技大学基础与前沿研究院,环境与能源催化研究中心,成都611731

硫酸镁 油水分离 油包水乳液 纳米颗粒 晶格固定

国家自然科学基金国家自然科学基金重庆市青年拔尖人才培养计划重庆市教委科学技术研究重点项目

5197811021822601KJZD-K202000802

2021

10.1360/TB-2021-0052

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(35)
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