当前位置:主页 > 科技论文 > 化工论文 >

偏高岭土基地质聚合物无机膜的制备及其对自来水的处理

发布时间:2018-06-07 16:16

  本文选题:地质聚合物 + 无机膜 ; 参考:《广西大学》2017年硕士论文


【摘要】:地质聚合物是指一类新型的由硅铝酸盐在激发剂作用下经溶解-解聚-缩聚反应制得的具有非晶至半结晶状态的无机非金属材料,目前主要应用于建筑装饰、保温防火、有毒有害物质的固封等领域。由地质聚合物制备得到的无机膜具有免烧结、工艺简单、成本低廉、绿色环保等优势,这为膜法水处理开辟了一条新思路。本论文以偏高岭土为前驱体材料,以工业水玻璃、氢氧化钠为碱激发剂,以水为造孔剂,并采用浇注成型法制备得到偏高岭土基地质聚合物无机分离膜,主要研究水钠比对其性能和结构的影响,将其应用于硬水软化的处理过程中;再通过表面涂覆法制备出偏高岭土基地质聚合物无机复合膜,采用扫描电子显微镜、水通量测试等对膜片的各项性能进行表征,并探究其对自来水中钙镁离子浓度和浊度的处理效果,对膜片进行再生及反冲洗研究,得到以下主要结论:(1)偏高岭土基地质聚合物无机分离膜的水钠比值与比表面积值、抗压强度成反比关系,与水通量值成正比关系。将其应用于硬水软化实验可知,无机膜对钙离子的去除率随着膜片厚度的增加、初始离子浓度的降低而增大,膜片适用于处理实际自来水,对硬水软化具有实际应用价值。(2)由表面涂覆法制备得到的偏高岭土基地质聚合物无机复合膜界面粘合性好,其水通量值随着进料温度、操作压力、致密层的水钠比值的增大而增大。将其应用于硬水软化实验可知,无机膜膜片致密层水钠比值越小、溶液初始钙离子浓度越低、溶液初始pH值越大,越有利于提高膜片对钙离子的平均去除率。无机膜能较好地降低自来水中的硬度,而膜片的再生处理研究却为膜片提高了潜在的经济应用价值,其硬水软化机理为中和沉淀、离子交换以及孔结构的物理吸附作用。(3)偏高岭土基地质聚合物无机复合膜应用于模拟浊度水、实际水源的处理过程中均表现出了优异的处理效果,出水水质的浊度值满足国家水质要求,虽然膜片在水处理过程中会发生渗透通量衰减的现象,且随着进料液浊度值的升高而加剧,但通过水力学清洗研究可较好地解决膜污染问题,延长膜片的使用寿命,提高其经济价值。
[Abstract]:Geopolymer is a new kind of inorganic nonmetallic material with amorphous to semi-crystalline state, which is made from aluminosilicate by dissolution-dePolycondensation reaction under the action of activator. It is mainly used in building decoration, heat preservation and fire prevention. The field of entrapment of toxic and harmful substances. The inorganic membrane prepared from geopolymer has the advantages of no sintering, simple process, low cost and green environment, which opens a new way for membrane water treatment. In this paper, the polymer inorganic separation membranes of metakaolin were prepared by pouring molding method, using water as pore-forming agent, industrial sodium hydroxide as alkali activator and metakaolin as precursor material. The effect of water / sodium ratio on its properties and structure was studied, which was applied to the treatment of hard water softening, and then the macrokaolin base polymer inorganic composite membrane was prepared by the surface coating method, and scanning electron microscope (SEM) was used. The properties of the membrane were characterized by water flux measurement, and the effects of the membrane on the concentration and turbidity of calcium and magnesium ions in tap water were investigated, and the membrane was regenerated and backwashed. The main conclusions are as follows: (1) the ratio of water to sodium is inversely proportional to the specific surface area value and compressive strength, and is directly proportional to the water flux value of the polymer inorganic separation membrane based on metakaolin. The results show that the removal rate of Ca ~ (2 +) by inorganic membrane increases with the increase of membrane thickness and decreases with the decrease of initial ion concentration, and the membrane is suitable for the treatment of tap water. It has practical application value for hard water softening. (2) the interfacial adhesion of metakaolin base polymer inorganic composite membrane prepared by surface coating method is good, and its water flux value depends on feed temperature and operation pressure. The ratio of water to sodium increases with the increase of the ratio of water to sodium in the dense layer. It is found that the smaller the ratio of water to sodium in the dense layer of inorganic membrane is, the lower the initial concentration of calcium ion is, and the higher the initial pH value of the solution is, the higher the average removal rate of calcium ion is. Inorganic membrane can reduce the hardness of tap water, but the regeneration of membrane increases the potential value of economic application for the membrane. The softening mechanism of hard water is neutralization and precipitation. Ion exchange and physical adsorption of pore structure.) the application of metakaolin base polymer inorganic composite membrane in the treatment of simulated turbidity water shows excellent treatment effect. The turbidity value of the effluent meets the requirements of the national water quality, although the permeation flux of the membrane decreases in the process of water treatment, and increases with the increase of the turbidity of the feed liquid. But the study of hydraulic cleaning can solve the problem of membrane fouling, prolong the service life of diaphragm and improve its economic value.
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ051.893;TQ085.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陆秋艳;偏高岭土在我国的开发和使用前景[J];矿业快报;2004年07期

2 王美荣;林铁松;何培刚;贾德昌;;热处理温度对偏高岭土活性的影响及其表征[J];硅酸盐通报;2010年02期

3 王建,董家禄,刘杨,须沁华;偏高岭土合成4A沸石机理的研究[J];无机化学学报;2000年01期

4 王立久,李明,王宝民;偏高岭土的研究现状及展望[J];建材技术与应用;2003年01期

5 陆秋艳,那琼;偏高岭土在我国的潜在应用[J];矿业研究与开发;2004年04期

6 郭文瑛;吴国林;文梓芸;殷素红;;偏高岭土活性评价方法的研究[J];武汉理工大学学报;2006年03期

7 王智宇;;偏高岭土的制备及其在混凝土中的应用[J];建材技术与应用;2006年05期

8 郑娟荣;周同和;陈晓堂;;地质聚合物合成中偏高岭土活性的快速检测方法研究[J];硅酸盐通报;2007年05期

9 李明玲;李宏林;高晓宝;高华敏;;土聚水泥用高活性偏高岭土的制备[J];巢湖学院学报;2009年03期

10 晏锦;殷素红;叶门康;秦伍;罗君;文梓芸;;偏高岭土活性快速检验方法改进[J];硅酸盐通报;2010年06期

相关会议论文 前10条

1 周宏伟;;偏高岭土的研究现状及展望[A];土木建筑学术文库(第8卷)[C];2007年

2 江涛;;高活性偏高岭土在混凝土中的应用[A];建设工程混凝土应用新技术[C];2009年

3 雷小文;何晓鸣;;偏高岭土混凝土性能试验分析及应用[A];湖北省公路学会二○○九年学术年会论文集[C];2010年

4 卢迪芬;陈森凤;卢希龙;高敏;;高活性偏高岭土微粉的制备与复合效应的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

5 卢迪芬;陈森凤;卢希龙;高敏;;高活性偏高岭土微粉的制备及复合效应的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年

6 冯乃谦;牛全林;王湘才;刘国栋;;偏高岭土超细粉混凝土的特性[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年

7 陈益兰;赵亚妮;雷春燕;;复掺偏高岭土配制高性能混凝土的试验研究[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年

8 王栋民;扈士凯;熊卫峰;左彦峰;罗小红;高岩;付毅;;偏高岭土作为高性能混凝土掺合料的试验研究[A];高强与高性能混凝土及其应用——第六届全国高强与高性能混凝土学术交流会论文集[C];2007年

9 汪智勇;叶家元;张文生;;偏高岭土和硅灰对水泥体系水化影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年

10 汪智勇;王敏;嵇琳;陈旭峰;;偏高岭土做混凝土掺合料的研究现状[A];第十届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2007年

相关博士学位论文 前9条

1 耿海宁;偏高岭土改性海工混凝土的若干问题研究[D];武汉理工大学;2014年

2 宋彦军;石灰—偏高岭土胶凝材料的制备及其天然矿物纤维改性研究[D];长安大学;2017年

3 赵霞;聚合物基纳米ZnO复合材料在生化系统的去除机制及生物效应研究[D];陕西科技大学;2016年

4 崔丽莉;具有高介电常数聚合物及其复合材料的制备、表征及性质研究[D];吉林大学;2011年

5 王美荣;铝硅酸盐聚合物聚合机理及含漂珠复合材料组织与性能[D];哈尔滨工业大学;2011年

6 林晶晶;聚合物/介孔硅功能复合材料的制备及性能研究[D];北京化工大学;2008年

7 王君君;聚合物微结构与性能的正电子研究[D];武汉大学;2011年

8 高宁;磷酸盐/聚合物基分子印迹材料的制备与特性[D];天津大学;2007年

9 张青;有机(聚合物)/无机复合材料的设计、制备与表征[D];吉林大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 李巧云;偏高岭土基地质聚合物无机膜的制备及其对自来水的处理[D];广西大学;2017年

2 董军;偏高岭土团聚颗粒的高效分散研究[D];武汉理工大学;2012年

3 刘菁;偏高岭土基地质聚合物无机膜可控制备工艺及机理研究[D];广西大学;2015年

4 张俊;电热壁炉用水泥基仿真木炭制备与性能研究[D];西南科技大学;2015年

5 崔潮;偏高岭土基地质聚合物的研发与应用[D];长沙理工大学;2014年

6 庄筱;偏高岭土在混凝土中的应用研究[D];东南大学;2015年

7 姜广;生态型偏高岭土超高性能水泥基复合材料的制备及机理分析[D];东南大学;2015年

8 杨大伟;偏高岭土在自密实混凝土中的应用研究[D];广州大学;2016年

9 罗新春;矿渣/偏高岭土基地聚合物材料的制备及其性能研究[D];景德镇陶瓷大学;2016年

10 鄢翠;高岭土的力学性能及其应用研究[D];广西科技大学;2015年



本文编号:1991806

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huagong/1991806.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户909a1***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com