磁分离法是目前比较新颖的一种含油废水处理方法，具有能耗低、分离效率高、占地面积小、过程灵活简单、便于回收、环境污染低等优点，因此具有广阔的应用前景。Fe3O4纳米粒子制备简单，表面可修饰性强，通过调节磁性纳米粒子的表面浸润性，可促使磁性粒子迅速聚集到乳化油滴表面或内部，最终可在外界磁场的作用下高效分离乳化油滴，从而实现水体净化。Zhu等制备出了核壳结构的磁性纳米粒子Fe3O4@C，该材料具有良好的疏水亲油性，能够有效地进行油水分离，最佳吸附率达到3.8倍。此外，Fe3O4@C粒子在腐蚀环境中有较好的化学稳定性，搅拌条件下不会下沉，具有良好的循环使用性，这些优异的性能使得它们在实际应用过程中前景广泛。
Lead等等通过一步法制备得到了聚乙烯吡咯烷酮修饰的Fe3O4纳米粒子，同样表现出了优异的乳化油水分离效果，且水体中的富里酸对其分离效果的影响大不;气质联用仪的分析结果表明，低分子质量烷烃(C9～C21)在10min之内的去除率达到100%，当分离时间增加到40min，超过67%的C22～C25被去除。Liang等通过共沉淀法制得油酸修饰的Fe3O4纳米粒子。磁性粒子的油酸包覆量可通过油酸的添加量进行调控，当粒子的接触角趋于90°时表现出了最优异的油水分离效果，其除油率可达98%以上;粒子经有机溶剂洗涤后再生，经6次循环使用后粒子分离效率未见明显下降。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
Chen等与Lü等将聚N-异丙基丙烯酰胺接枝到Fe3O4@SiO2粒子表面制得温敏感型磁性纳米粒子，当温度低于低临界溶解温度(LCST，32℃)时，该粒子表现出了优异的两亲性，从而可迅速吸附到乳化油滴表面，从而在磁场的作用下实现乳化油水分离;而当温度超过32℃后接枝迅速蜷缩，促使磁性粒子从乳化油滴表面脱附，从而实现粒子的再生，该粒子在复使用7次后依然具有良好的分离效果。Wang等将PDMAEMA链接枝到Fe3O4@SiO2粒子表面制得pH敏感型磁性纳米粒子，发现其在pH值为7.1～9.4的范围内可高效分离乳化油滴，粒子可用0.1mol/L的盐酸溶液洗涤再生，循环使用6次后未见分离效率明显下降。上述两种粒子表面活性可基于温度或pH调控的磁性纳米粒子在粒子再生工艺便捷环保，无需有机溶剂洗涤，具有更优异的使用前景。