访谈

<p>通过使用与油混合并可通过磁铁与水分离的防水铁亚纳米粒子,麻省理工学院的研究人员开发出一种新的磁性分离油和水的技术,可用于清理漏油麻省理工学院的研究人员开发出一种新技术用于磁力分离的油和水可用于清理漏油他们认为,通过他们的技术,可以回收利用的油,抵消大部分清理费用研究人员将在国际磁性会议上展示他们的工作1月份的流体Shahriar Khushrushahi是麻省理工学院电气工程和计算机科学系的博士后,他是该论文的第一作者,由Thomas和Gerd Perkins电气工程教授Markus Zahn和Ralph Landau教授T Alan Hatton加入</p><p>化学工程该团队还在其工作中提交了两项专利</p><p>在麻省理工学院研究人员的计划中,防水亚铁纳米粒子icles将与油混合,然后可以使用磁铁将其与水分离</p><p>研究人员设想,该过程将在油回收容器上进行,以防止纳米颗粒污染环境</p><p>之后,纳米颗粒可以被磁性去除来自石油并重新使用根据Zahn的说法,之前有很多关于分离水和所谓的铁磁流体的研究 - 磁性纳米颗粒悬浮在其中的流体通常,这些涉及通过通道泵送水和铁磁流体混合物,而磁铁在通道外面引导铁磁流体的流动,可能将其转移到侧通道或将其拉过穿孔壁如果预先知道铁磁流体的浓度并且保持不变,这种方法可以工作但是在被溢油污染的水中,浓度可以广泛变化假设分离系统由一个带有磁铁的分支通道组成如果油浓度为零,水会自然地沿着两个分支流动</p><p>同样地,如果油浓度低,很多水最终将流向用于油的分支;如果油浓度很高,很多油最终会流向用于水的分支正交思考麻省理工学院的研究人员以两种主要方式改变传统方法:他们将磁铁垂直于流的流动方向,而不是平行于它;它们将磁铁浸入水流中,而不是将它们放在水中</p><p>磁铁是永久磁铁,它们是圆柱形的因为磁铁的磁场边缘最强,所以每个气缸的尖端吸引的油比麻省理工学院的研究人员在实验室进行的实验中,磁铁的底部嵌入了一个含有水和磁性油混合物的水库底部</p><p>因此,油不会聚集在它们周围</p><p>磁铁的顶部高于水位,油从磁铁的两侧射出,在磁铁的两端形成珠状球体设计简单,但它提供了极好的油间距此外,Khushrushahi说,简单是一个系统的优势,需要大规模生产并在海上部署数天或数周,电力稀缺,维护设施有限“这个过程可能看似简单,”他“但它本来就应该是简单的”在他们的实验中,麻省理工学院的研究人员使用一种特殊的磁铁配置,称为Halbach阵列,从圆柱形磁铁的顶部提取油,当连接到圆筒上时, Halbach阵列看起来有点像安装在桩上的模型火车车厢Halbach阵列中的磁铁被安排成在阵列的一侧,磁场接近零,但在另一侧在研究人员的实验中,水库中的油没有被吸引到阵列的底部,但是阵列的顶部将油从圆柱形磁铁中拉出来离开实验室是否Halbach阵列将是在实际的采油系统中从圆柱形磁铁中去除油的最实用方法仍有待观察</p><p>研究人员还需要确定油中溶解的水量,以及如何最好地将其去除 “在我们眼里,你看不到很多水分,但我确信它会附着一些水分,”Zahn说“我们可能需要经历多次循环”在商业规模上,它对于一个石油回收船进行油和水的初始分离然后将油运到岸上进行进一步改进可能是有意义的“这个溢油问题并没有真正得到我所知道的密集工作,当然它是一个“很大的问题,”前埃克森研究员,铁磁流体研究的先驱罗纳德罗森维格说,他写了这个领域的第一本教科书“你可以想到通过离心分离油或者类似的东西,但在很多情况下,流体密度几乎相同:一些油槽,一些浮在水面上,其中很多都在它之间</p><p>磁力钩可以,希望能使分离更快更好“将纳米颗粒添加到与水混合的油中以产生船上的铁磁流体罗森威格说,并且用一种称为高梯度磁分离的技术,“已知梯度可以将颗粒从悬浮液中拉出来,”他说,因此,回收纳米颗粒和油是可行的“它是罗森威格表示:“麻省理工学院新闻办公室图片: