许多行业对高效和高通量乳状液分离,特别是纳米乳,有重大但很大程度上尚未满足的需求。传统的分离膜依赖于基于粒度的分离,主要利用筛分机制和润湿现象,导致需要在分离效率和分离通量之间进行巨大平衡。
近日,韩国忠南大学Seong J. Cho,浦项科技大学Geunbae Lim报道了展示了如何克服上述可伸缩性问题,并成功地将电动技术集成到基于润湿性的分离系统中,从而实现高通量纳米乳液分离。
文章要点
1)这种过滤器基于电动辅助,通过电泳力阻止纳米液滴,使它们能够结合成一个更大的油塞,从而在超高流量下能够被纳米纤维过滤器的微孔捕获。
2)结果显示,该过滤器能有效地分离各种纳米乳液,分离效率高(>99%),并且在超高通量下(高达40000 L/H·m2),取决于过滤器的材料或结构,比最近报道的膜基过滤器高100−10000倍。
3)该过滤系统可以通过施加反向电场实现反冲洗,便于清洗,因此无需更换膜即可连续分离。
研究人员通过理论、可视化和测量对提出的概念高效乳液分离概念进行了全面的验证。
参考文献
Hyukjin J. Kwon, et al, Comprehensive Electrokinetic-AssistedSeparation of Oil Emulsion with Ultrahigh Flux, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c03329
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c03329