近期,我院吕宇玲教授团队在多相分离工程领域中的电场作用下水中油滴电泳聚结方面取得新进展。相关研究成果分别以《Effect of surfactant on the electrophoretic migration of oil droplets in O/W emulsions under a direct current electric field》发表在《Chemical Engineering Science》(SCI二区);《Study on the demulsification mechanism of O/W emulsions treated by direct current electric field》发表在《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》(SCI二区)。论文通讯作者为吕宇玲教授,ok138cn太阳集团为第一署名单位和唯一通讯单位。上述研究获得国家自然科学基金面上项目(No.52374071) (No. 52174067)、国家重大专项(2025ZD1406700)资助。


(1)阐明了电场作用下水中油滴的聚结动力学特性
通过建立宏观实验体系,选取顶部油膜厚度和底部废水油浓度作为监测指标,对比分析了电场强度、含油浓度及温度对含油污水电破乳效率的影响。该研究成果为油田废水处理的实际应用提供了理论指导。

(2)揭示了表面活性剂对水中油滴运移的微观作用机制
采用分子动力学模拟方法,重点考察了电场诱导的油包水(O/W)体系中油滴的电泳迁移现象,特别针对含阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的体系。研究发现:己烷与其他分子间的弱相互作用主要为范德华力,随着电场强度E增强和SDS浓度升高,液滴变形程度加剧,运移速度变快。该研究成果完善了多相分离与液滴动力学理论体系。

(3)探讨了水中油滴在电场作用下的聚结机理
通过展开分子动力学与室内实验相结合的方法,探讨了带电油滴在电场作用下聚结的微观动力学机制。明确了天然表面活性剂的作用,构建了分子级液滴聚合机制与宏观破乳效应相联结的耦合多尺度模型。该研究成果为工业废水净化提供了实用指导,为改进电凝聚处理工艺奠定了基础。

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