学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
可用于油水分离的PVDF/MMT成膜机理及亲水改性研究
作 者: 周菊
导 师: 李玲
学 校: 新疆大学
专 业: 化学工程
关键词: PVDF膜 蒙皂石 三元相图 亲水改性 磺化
分类号: TQ028.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 36次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,无机层状材料蒙皂石(MMT)为添加剂,通过L-S相转化法研制成PVDF/MMT平板膜。考察了MMT质量分数在0% - 9%范围内对铸膜液粘度、膜孔隙率、孔径、水通量、PEG20000截留率等性能的影响,得到制膜最优条件为:PVDF:MMT: DMAC = 14:7 :79,溶剂挥发时间为1min。其最大水通量为94.32 L/m2h,油水混合物的截留率为68.5%。通过相图,研究考察了凝胶浴温度、溶剂、添加剂种类及含量对成膜过程的影响。结果表明,选择DMAC为溶剂、质量分数7%的蒙皂石、降低凝胶浴温度,更有利于结晶性聚合物发生结晶性固-液分相。对膜表面进行磺化接枝的实验,主要考察了氢氧化钾/乙醇溶液的浓度、处理时间、磺化剂中乙酸酐和浓硫酸的摩尔比关系对磺化效果的影响。实验结果表明,当氢氧化钾/乙醇溶液的浓度组成为0.15 g/mL,处理时间为150min、乙酸酐和浓硫酸的摩尔比为1.5:1时,膜的接触角降到49.56°,对油水混合物中油的截留率达到88.26%,水通量达到100.7 L/m2h。FT-IR谱图分析表明有磺酸基接枝到膜表面,DSC测试表明改性后膜的结晶度增加。改性后的膜强度增加,韧性降低,对油的吸附性能降低,抗污染性能力增强。
|
全文目录
摘要 2-3 Abstract 3-6 1 绪论 6-16 1.1 膜分离技术的发展、现状与展望 6-7 1.2 油水分离膜的选择 7-11 1.2.1 含油废水的分类及处理方法 7-8 1.2.2 油水分离膜分离机理 8 1.2.3 油水分离膜的种类及其特性 8-11 1.3 膜污染及其防治技术的研究 11 1.4 油水分离膜的研究进展 11-12 1.5 膜改性技术 12-14 1.5.1 膜表面改性 13-14 1.5.2 膜材料改性 14 1.6 添加剂蒙皂石的结构特性 14-15 1.7 研究思路和方法 15-16 2 PVDF/MMT复合膜的制备与表征 16-33 2.1 化学试剂及实验设备 16-17 2.1.1 实验原料 16 2.1.2 实验设备 16-17 2.2 膜通量实验装置 17 2.3 L-S 相转化法成膜机理及实验流程 17-19 2.4 PVDF膜的膜性能测试 19-24 2.4.1 孔径的测定 20 2.4.2 孔隙率的测定 20-21 2.4.3 膜厚的测定 21 2.4.4 通量的测定 21-22 2.4.5 聚乙二醇含量的测定 22-23 2.4.6 水样中含油量测定 23-24 2.4.7 铸膜液黏度的测定 24 2.5 制备PVDF/MMT膜的影响因素的考察 24-33 2.5.1 蒙皂石对铸膜液粘度的影响 24-26 2.5.2 制膜工艺参数 26 2.5.3 聚合物浓度对膜性能的影响 26-28 2.5.4 蒙皂石的质量分数对膜性能的影响 28-30 2.5.5 溶剂挥发时间对膜性能的影响 30-31 2.5.6 截留分子量 31-33 3 PVDF/MMT 复合膜成膜相图的研究 33-41 3.1 化学试剂及实验设备 33-34 3.1.1 实验原料 33 3.1.2 实验设备 33-34 3.2 L-S 相转化法成膜相图的研究 34-36 3.2.1 相图的引入 34-35 3.2.2 相图的测定 35-36 3.3 实验装置及方法 36-37 3.4 结果与讨论 37-41 3.4.1 凝胶浴温度对PVDF/DMAC/H 20三元体系相行为的影响 37-38 3.4.2 添加剂的含量对三元体系相行为的影响 38-39 3.4.3 添加剂种类对三元体系相图的影响 39-40 3.4.4 不同溶剂对三元体系相行为的影响 40-41 4 PVDF/MMT复合膜的亲水改性 41-59 4.1 化学试剂及实验设备 41-42 4.1.1 实验原料 41 4.1.2 实验设备 41-42 4.2 实验步骤 42-43 4.3 油田污水物质含量的测定方法 43-47 4.3.1 CODcr的快速测定 43-44 4.3.2 硫化物的测定 44-45 4.3.3 油含量的测定 45-46 4.3.4 挥发酚的测定 46-47 4.3.5 电导率的测定 47 4.4 PVDF—PSSA 膜的性能测定方法 47-49 4.4.1 磺化度的测定方法 47 4.4.2 膜表面接触角的测定 47-48 4.4.3 机械性能的测定 48 4.4.4 接枝率的测定 48 4.4.5 TG/DSC分析测试 48 4.4.6 SEM扫描电镜分析 48 4.4.7 红外光谱分析 48-49 4.5 结果与讨论 49-52 4.5.1 不同氢氧化钾/乙醇溶液浓度对磺化的影响 49-50 4.5.2 碱处理时间对接枝反应的影响 50-51 4.5.3 磺化剂的配比对磺化的影响 51-52 4.6 PVDF-PSSA膜与PVDF/MMT膜的性能比较 52-59 4.6.1 机械性能的对比 53-54 4.6.2 红外谱图表征 54 4.6.3 TG/DSC 对比 54-56 4.6.4 吸附性能的比较 56-57 4.6.5 膜的SEM扫描 57-58 4.6.6 膜的应用 58-59 5 结论 59-60 参考文献 60-63 硕士研究生期间所发表的论文 63-64 致谢 64-66
|
相似论文
- 不同类型亲水性结构表面修饰的聚氨酯材料与凝血十二因子九肽片段及纤维蛋白原P1片段相互作用的计算机模拟,O631.3
- 黄芩有效活性成分与杯芳烃超分子体系包合作用的研究,R284
- 射流场中氯磺化聚乙烯破乳脱挥过程动力学模型的建立及实验研究,TQ331.4
- 多嵌段型磺化聚芳醚砜质子交换膜的制备及性能研究,TM911.4
- 新型芳香聚酰胺及磺化芳香聚酰胺的研究,TQ323.6
- 磺化聚芳醚砜超滤膜的制备及性能研究,TB383.2
- MBR对含典型PPCPs生活污水的去除效果及影响因素研究,X703
- 低温微氧条件下AsH_3气体吸附净化研究,X701
- 有机—无机多硅杂化膜的制备及表征,TQ264.1
- 燃料电池用质子交换膜材料的设计与开发,TM911.4
- 纳米TiO_2微波下低温负载的研究,O614.411
- 反向微乳液萃取分离稀溶液中Mo(Ⅵ)的研究,O658.2
- 微乳对不同药物增溶及透皮吸收的影响,R94
- 盐酸巴尼地平自微乳化释药系统的研究,R94
- 改性活性炭吸附净化低浓度HCN废气的研究,X701
- 磺化琥珀酸化结合型加脂剂的制备与应用性能研究,TS529.4
- 适用于苏丹UNITY油田高温堵水剂的研究,TE39
- HSO_3Cl/PCl_5联合氯磺化合成P-ASC,TQ226.32
- 主、侧链液晶离子聚合物的合成及其性能研究,O631.3
- 磺化聚芳醚酮砜的热降解动力学研究,TM911.4
中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 一般性问题 > 化工过程(物理过程及物理化学过程) > 分离过程 > 新型分离法
© 2012 www.xueweilunwen.com
|