[发明专利]一种回收高粘度浮油的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及回收浮油技术领域，尤其涉及一种回收高粘度浮油的装置及 方法。

背景技术

溢油会对海洋和海岸线的生态系统造成很大的破坏，从而造成受灾区域 的巨大经济损失。油水分离是根据水和油的密度差或者化学性质的不同，利 用重力沉降原理或其他物化反应完成的油份和水份的分离。目前，油水分离 领域受到了广泛的关注和研究，其中，回收水上浮油是研究的一大重点。传 统的浮油回收技术，如美国《环境科学与技术》(Environ.Sci.Technol.，2011 年45期1298页)报道的采用Corexit9527和Corexit9500A两种分散剂将深 海石油分散在海水中，避免形成海上浮油使海洋生态受到危害。但是这种方 法对重油及不易挥发的燃料油的分散效果较差，风化的半衰期长，而且分散 后的石油及分散剂也会对海洋微生物的平衡产生影响(美国的《废弃物管理》 (WasteManagement，1995年15卷第7期515页))。又如美国《环境科学 与技术》(Environ.Sci.Technol.，2006年40期7914页)报道的采用撇油器 将浮油粘附到滚筒上然后将滚筒上的石油刮除，这种方法不能将浮油完全清 理干净，而且设备复杂，处理能力非常有限。

海绵由于具有三维多孔结构以及较强的机械性能，成为用于油水分离的 重要材料，例如，德国《应用化学》(AngewandteChemieInternationalEdition， 2014年53期3612页)报道了一种利用疏水的二氧化硅纳米颗粒和聚二甲基 硅氧烷通过浸渍法制备得到的疏水亲油海绵，将这种海绵与泵连接，通过泵 产生的压力实现了连续原位回收浮油的效果。但是这种海绵材料只能回收低 粘度的浮油，不能回收粘度大于100mPas的高粘度浮油，但世界上约有40％ 的溢油为高粘度原油，因此急需发展一种有效回收高粘度浮油的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种回收高粘度浮油的装置及方法， 本发明提供的回收高粘度浮油的装置及方法回收高粘度浮油的效率较高。

本发明提供了一种回收高粘度浮油的装置，包括：

导电多孔疏水材料；

与所述导电多孔疏水材料接触的加热电极；

与所述加热电极连接的电源。

优选的，所述导电多孔疏水材料为包覆石墨烯的多孔疏水材料。

优选的，所述多孔疏水材料为海绵或棉类物质。

优选的，所述多孔疏水材料为密胺海绵或矿物棉。

优选的，所述包覆石墨烯的多孔疏水材料中石墨烯的含量为 0.045mg/cm³～0.055mg/cm³。

优选的，所述加热电极为铜、碳或石墨。

优选的，所述回收高粘度浮油的装置还包括与所述导电多孔疏水材料连 通的浮油导出设备。

优选的，所述浮油导出设备为机械泵或挤压设备。

本发明提供的回收高粘度浮油的装置的工作过程为：对回收高粘度浮油 的装置中的电源施加电压，电源和加热电极连通形成回路，加热电极产生热 量，并将热量传导至导电多孔疏水材料上，将导电多孔疏水材料放置在高粘 度浮油表面，即可将高粘度浮油吸附到导电多孔疏水材料中。本发明提供的 回收高粘度浮油的装置，采用具有导电和疏水亲油双重性质的导电多孔疏水 材料吸附高粘度浮油，而且通过加热电极对导电多孔疏水材料进行辅助加热， 导电多孔疏水材料接触高粘度浮油后使高粘度浮油的温度升高，高粘度浮油 在温度较高的条件下粘度迅速降低，从而增加了导电多孔疏水材料对高粘度 浮油的油水分离效率，采用本发明提供的回收高粘度浮油的装置回收高粘度 浮油具有较好的浮油回收效率。

本发明提供了一种回收高粘度浮油的方法，利用上述技术方案所述的回 收高粘度浮油的装置回收高粘度浮油，包括：

对回收高粘度浮油的装置中的电源施加电压，待导电多孔疏水材料的温 度升高后，将导电多孔疏水材料放置在高粘度浮油表面，回收得到浮油；

所述高粘度浮油的粘度＞100mPas。

优选的，待导电多孔疏水材料的温度升高至40℃～120℃，将导电多孔疏 水材料放置在高粘度浮油表面，回收得到浮油。