PEBA膜扩散特性的分子动力学模拟及PEBA/MCM-41杂化膜分离苯酚/水的渗透汽化性能研究
发布时间：2021-07-22 13:34
苯酚作为工业含酚废水中的主要污染物，其强腐蚀及难降解的特性，对环境及人类健康构成严重威胁。从工业价值及环境危害性等角度考虑，苯酚的分离、回收具有重要意义。渗透汽化方法作为一种新型的膜分离技术，相对精馏、吸收等传统分离工艺具有操作简单、节能、无二次污染等优点，从而受到广泛关注。通过本课题组之前的工作，发现PEBA-2533对苯酚的渗透汽化效果更好，且将渗透汽化技术与结晶工艺耦合，能够回收得到高纯度的结晶苯酚。由此可见，研究PEBA-2533膜材料的传质特性并提高其渗透汽化效果具有十分重要的意义。本文使用Materials studio（MS）软件对PEBA-2533膜的扩散特性进行研究，并通过膜改性方法制备PEBA/MCM-41杂化膜用于提高渗透汽化性能。利用MS软件构建PEBA-2533模型，并通过玻璃化转变温度（Tg）及X射线衍射图谱（WAXD）对模型、力场的合理性进行验证。构建原料液与膜材料界面模型，通过分子动力学模拟考察苯酚、水分子在膜表面的运动情况，从分子角度考察PEBA-2533膜材料对苯酚的优先吸附性及膜溶胀过程；构建空白PEBA-2533及不同实验条件下的溶胀模型，考察膜...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1分子动力学方法的原理图
因此，在计算时可忽略不计长的一半。力的限制，分子动力学模拟的系统中原致模拟得到的体系性质与真实体系有差别引入周期性边界条件。如图 2-2 所示，中盒子与所研究的系统具有相同的排列及运对的方向进入系统(如虚线表示的粒子)。度恒定，从而可以通过研究部分性质得到最近镜像法计算分子间相互作用力时，可面研究，避免尺寸效应及进行大量分子的
图 2-3 Connolly 表面Fig.2-3 Calculating schematics of Connolly surface到膜材料内部孔道分布的分析方法有很多，JH 方程[115]分析得到孔径分布，或者采用 V主要采用上述 Connolly 表面方法，依次得到之差即为孔道半径在 r~r+ r 的空穴体积[117] 0~3.2 。 AccV Δr AccVr AccVr ΔrAccV(r+ r)分别表示探针半径分别为 r、r+ 材料中半径在 r~r+ r 的空穴总体积。到探针半径为 r 时可接触自由体积占总体积
【参考文献】：
期刊论文
[1]Simple preparation and catalytic properties of ZnO for ozonation degradation of phenol in water[J]. Yu Ming Dong~(a,*),Guang Li Wang~a,Ping Ping Jiang~a,Ai Min Zhang~(b,*), Lin Yue~c,Xiao Ming Zhang~c a School of Chemical and Material Engineering,Jiangnan University,Wuxi 214122,China b School of Chemistry and Chemical Engineering,Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry,Nanjing University,Nanjing 210093,China c School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China. Chinese Chemical Letters. 2011(02)
[2]碳分子筛填充聚醚共聚乙酰胺膜渗透汽化分离水溶液中的醋酸正丁酯[J]. 刘琨,陈松. 膜科学与技术. 2010(02)
[3]新型PDMS渗透蒸发膜处理含酚废水的研究[J]. 马克,陈寅生,李茜. 水处理技术. 2010(01)
[4]PDMS渗透蒸发膜的制备及其处理含酚废水的研究[J]. 马克,陈寅生,李茜. 环保科技. 2009(04)
[5]聚环糊精填充PDMS渗透蒸发膜分离苯酚水溶液[J]. 方志平,姜忠义. 化工学报. 2006(04)
[6]分子模拟技术在气体膜分离研究中的应用[J]. 钟璟,黄维秋,殷开梁. 化工进展. 2005(07)
[7]含酚废水的危害及处理方法的应用特点[J]. 张锦,李圭白,马军. 化学工程师. 2001(02)
[8]渗透汽化膜处理含酚废水[J]. 刘南安,张可达. 功能高分子学报. 1992(04)
本文编号：3297250
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1分子动力学方法的原理图
因此，在计算时可忽略不计长的一半。力的限制，分子动力学模拟的系统中原致模拟得到的体系性质与真实体系有差别引入周期性边界条件。如图 2-2 所示，中盒子与所研究的系统具有相同的排列及运对的方向进入系统(如虚线表示的粒子)。度恒定，从而可以通过研究部分性质得到最近镜像法计算分子间相互作用力时，可面研究，避免尺寸效应及进行大量分子的
图 2-3 Connolly 表面Fig.2-3 Calculating schematics of Connolly surface到膜材料内部孔道分布的分析方法有很多，JH 方程[115]分析得到孔径分布，或者采用 V主要采用上述 Connolly 表面方法，依次得到之差即为孔道半径在 r~r+ r 的空穴体积[117] 0~3.2 。 AccV Δr AccVr AccVr ΔrAccV(r+ r)分别表示探针半径分别为 r、r+ 材料中半径在 r~r+ r 的空穴总体积。到探针半径为 r 时可接触自由体积占总体积
【参考文献】：
期刊论文
[1]Simple preparation and catalytic properties of ZnO for ozonation degradation of phenol in water[J]. Yu Ming Dong~(a,*),Guang Li Wang~a,Ping Ping Jiang~a,Ai Min Zhang~(b,*), Lin Yue~c,Xiao Ming Zhang~c a School of Chemical and Material Engineering,Jiangnan University,Wuxi 214122,China b School of Chemistry and Chemical Engineering,Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry,Nanjing University,Nanjing 210093,China c School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China. Chinese Chemical Letters. 2011(02)
[2]碳分子筛填充聚醚共聚乙酰胺膜渗透汽化分离水溶液中的醋酸正丁酯[J]. 刘琨,陈松. 膜科学与技术. 2010(02)
[3]新型PDMS渗透蒸发膜处理含酚废水的研究[J]. 马克,陈寅生,李茜. 水处理技术. 2010(01)
[4]PDMS渗透蒸发膜的制备及其处理含酚废水的研究[J]. 马克,陈寅生,李茜. 环保科技. 2009(04)
[5]聚环糊精填充PDMS渗透蒸发膜分离苯酚水溶液[J]. 方志平,姜忠义. 化工学报. 2006(04)
[6]分子模拟技术在气体膜分离研究中的应用[J]. 钟璟,黄维秋,殷开梁. 化工进展. 2005(07)
[7]含酚废水的危害及处理方法的应用特点[J]. 张锦,李圭白,马军. 化学工程师. 2001(02)
[8]渗透汽化膜处理含酚废水[J]. 刘南安,张可达. 功能高分子学报. 1992(04)
本文编号：3297250
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