聚集誘導分離技術(Aggregation Induced-Separation,AIS)由中科瑞麗分離科技無錫有限公司首席科學家馬鵬程博士提出,是對油水功能材料與油水混合物接觸過程中油滴的形態變化以及動力學、運動學行為特征的一種形象說明:當油水混合物接觸當含油污水經過材料時,其中油滴會和材料骨架表面發生碰撞,由于材料表面的粗糙度和親油性使得油滴會被材料表面捕捉到,然后在骨架表面鋪展開來。附著在骨架上面的油膜會隨著碰撞次數的增多逐漸變大,當積累到一定程度后,油受到的浮力大于附著力,油滴/膜會脫離骨架從而上浮,變成浮油。對于粘度較大的重質油,包括原油,要積累吸附足夠多才能實現油滴和骨架表面的脫附。整個過程中,材料通過不斷捕捉聚集小油滴,直到小油滴長大脫附,從而實現物理破乳分離。
通過可控的表面改性技術,得到了一系列具有不同表面能、粗糙度和孔徑的材料,從而可以滿足處理含不同油類的廢水;尤其是對于含乳化油廢水的處理具有優異的效果。經過測試對于油田聚驅采出水的除油效率可達90%以上,且對于雜質不敏感;同時,由于材料本身三維多孔結構使得材料抗高含油量廢水沖擊性能優異,材料對于不同的油品吸附倍率可達30-80倍之多。

聚集誘導油水分離技術機理的微觀展示
材料骨架吸附油滴,將其鎖在骨架-后續的油滴會慢慢合并聚集
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聚集誘導油水分離技術機理的宏觀展示
聚集誘導油水分離技術作為封面文章發表在
Royal Society of Chemistry 的MATERIALS CHENMISTRY FRONTIERS
依托自主核心材料的成套化聚集誘導油水裝備在設計中綜合考慮了材料吸附、阻隔、油滴的特性,設備結構設計中結合流體動力學,將流速、布水、壓降、油滴聚集、油滴脫附、油滴上浮等均進行了考慮,以期將油水分離的效能發揮到極致。設備處理效率高,能耗低,精度高,可以適用于多種場合的含乳化油、分散油和浮油的分離場景。