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交通能源与绿色燃料

摘要

为了探究纺丝参数变化对滤材结构和油水分离性能的影响，通过静电纺丝技术，改变纺丝过程中的参数，在基材表面制备了不同结构的聚丙烯腈（PAN）微纳米纤维膜。在低柴油界面张力（17mN/m）、小粒径水滴（Dx(50)=10±1.5 μm）的条件下，探究了一级过滤和二级过滤中纺丝参数变化对油水分离性能的影响。试验结果表明，在一级过滤中，基材平衡时的油水分离效率为5 %，压差为3.65kpa，而不同纺丝浓度复合滤材平衡时的油水分离效率为56.35-68.45%，压差从22kPa（纺丝浓度是6wt%）逐渐减小到7.60kPa（纺丝浓度是15wt%）。在与尼龙网组合成的二级过滤中，不同纺丝浓度复合滤材组合平衡时的油水分离效率为91.77-97.60%，压差与一级过滤对比变化不大。同时，在二级过滤中，不同纺丝时间复合滤材组合平衡时的油水分离效率为92.38-96.88%，压差为从4.45kPa（纺丝时间是1h）逐渐增大到8.10kpa（纺丝时间是4 h）。研究表明静电纺丝膜在应用于低柴油界面张力、小粒径水滴的条件时可显著提高材料的油水分离性能，且通过静电纺复合滤材（纺丝浓度为15wt%，纺丝时间为1h）与尼龙网组合成二级过滤得到的滤材组合形式具有相对较优的油水分离性能。

关键词

柴油;油水分离;静电纺丝

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