疏水親油海綿初問世 清理、回收水面浮油效果強

日前，從中國科學技術大學獲悉，該校化學與材料科學學院俞書宏教授研究組與工程科學學院丁航教授研究組合作，在清理回收水面浮油裝置的設計及應用方面取得重要進展，研究成果近日發表在《德國應用化學》上。
中國科大化學與材料科學學院2013級研究生葛進等在導師的指導下，提出將經過疏水納米二氧化硅處理過的疏水親油海綿與自吸泵相結合的新思路，成功設計出一種新型浮油收集設備，能在水面上連續而且高選擇性地收集水面浮油。該浮油收集回收裝置設計的關鍵部分是疏水親油海綿，其*的相互貫穿的大孔結構使油能夠在海綿內部快速流動，同時阻礙水的浸透。
研究人員利用流體力學理論模型，證明了該浮油收集設備的工作原理：海綿在自吸泵的作用下，油—空氣和油—水界面的毛細管壓會根據自吸泵產生的負壓變化進行自發的調控，使油—空氣和油—水界面像保護膜一樣阻止水和空氣進入海綿內部，只有水面浮油在海綿內部負壓的作用下流入到海綿中并被抽走。這種設計方案大大減少了疏水親油材料的用量，省去浮油回收操作，而且這種疏水親油海綿很便宜，與一般海綿的價格差不多，因此將大大降低浮油清理與回收的難度和成本。這種材料還可折疊起來，作為油輪和海上鉆井平臺的應急設施，以便快速處理低黏度油品或密度比水小的碳氫化物泄漏事故。