DOI:10.1016/j.psep.2020.08.044

在这项工作中，研究者报告了使用锯末填充聚苯乙烯纳米纤维制成的分离垫来分离溢油。首先采用静电纺丝和浸渍法合成聚苯乙烯纳米纤维膜，然后在合成的垫中填充不同类型的木屑，包括柳木、杨木和刨花板。该垫可用于从水溶液中分离出溢油。前期试验表明，粒径在40-60目范围内的杨木锯末对不同溢油的吸附容量最高。静电纺丝和浸渍法合成的用于分离各类溢油的分离垫的吸附容量随着反应温度的升高而降低。而且，它们的吸附容量随pH的升高而降低，直至达到自然pH，然后随着溶液pH的增加而略有提高。结果表明，在最佳条件下（反应温度=25℃，pH=4，接触时间=1分钟），由浸渍法制备的垫子用于分离机油、柴油、炉油、和原油的吸附容量分别为1、0.63、0.97和0.59 g/g。此外，通过静电纺丝法制备的垫子对所述油的吸附容量分别为1.41、1.4、1.5和1.1 g/g。由聚苯乙烯纳米纤维和锯末制成的合成垫为去除不同类型的溢油提供了很高的效率，因此它们可以作为一种低成本、可重复使用、环保且高效的技术用于分离水溶液中的油污染物。

图1.垫子的制备和油类化合物的分离

图2.三种聚合物膜的SEM图像，包括：1）聚合物膜，2）通过聚苯乙烯静电纺丝制备的聚合物膜，3）通过聚苯乙烯浸渍法制备的聚合物膜，a（400μm距离），b（30μm距离）和c（3μm距离）

图3.通过静电纺丝（B）和浸渍法（C）制备的三种聚合物膜（A）的FTIR光谱

图4.（a）聚合物膜，（b）通过聚苯乙烯静电纺丝制备的聚合物膜和（c）通过聚苯乙烯浸渍法制备的聚合物膜上的水接触角。

图5.通过浸渍和静电纺丝法合成的垫子的吸附容量（温度=25℃，pH=4，浓度=50mg/L，存在盐度和恒定时间=1分钟）

图6.当使用由静电纺丝合成的聚苯乙烯膜分离不同类型的油（机油、柴油、炉油和原油）时，温度对其最佳吸附容量的影响（pH=4，浓度=50mg/L，存在盐度和恒定时间=1分钟）

图7.当使用由浸渍法合成的聚苯乙烯膜分离不同类型的油（机油、柴油、炉油和原油）时，温度对其吸附容量的影响（pH=4，浓度=50mg/L，存在盐度和恒定时间=1分钟）

图8.溶液pH值对通过静电纺丝法合成的用于去除污染物（机油、柴油、炉油和原油）的聚苯乙烯膜最佳吸附容量的影响（温度=25℃，浓度=50mg/L，存在盐度和恒定时间=1分钟）

图9.溶液pH值对通过浸渍法合成的用于去除污染物（机油、柴油、炉油和原油）的聚苯乙烯膜吸附容量的影响（温度=25℃，浓度=50mg/L），存在盐度和恒定时间=1分钟）

图10.盐度对通过静电纺丝法合成的用于去除污染物（机油、柴油、炉油和原油）的聚苯乙烯膜最佳吸附容量的影响（温度=25℃，pH=4，浓度=50mg/L，恒定时间=1分钟）

图11.盐度对通过浸渍法合成的用于去除污染物（机油、柴油、炉油和原油）的聚苯乙烯膜最佳吸附容量的影响（温度=25℃，pH=4，浓度=50mg/L，恒定时间=1分钟）