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改性PTFE多孔膜及其分离与抗污染性能研究

发布时间:2021-04-14 04:46
  膜分离技术具有绿色环保、成本低、效率高、无二次污染等优点,在印染废水染料脱除以及污水处理等领域得到广泛关注。然而,分离过程中不可避免的膜污染等问题限制了膜技术的发展。聚四氟乙烯(PTFE)膜由于其较高的化学稳定性、耐酸碱、耐高温等优异性能可用于苛刻分离环境中,但是其本身的疏水性造成膜表面的润湿性能差,抗污染性能差,限制了PTFE膜在水处理领域的广泛应用。本论文通过对PTFE多孔膜进行亲水改性以提高膜的分离性能和抗污染性能。首先采用氟碳表面活性剂(QS)溶液对PTFE膜进行表面改性,研究了不同QS含量改性PTFE膜的表面结构和形貌、润湿性及其对腐殖酸和溶菌酶水溶液的污染行为。在此基础上,采用XDLVO理论考察了界面自由能对不同QS含量改性PTFE膜表面污染的贡献程度,定量解析腐殖酸(HA)和溶菌酶(LYS)这两种典型污染物对不同QS含量改性PTFE膜的污染机理。最后,通过线性拟合不同QS含量亲水改性PTFE膜的污染趋势和XDLVO理论计算的界面自由能,验证实际过滤过程与XDLVO理论分析的膜污染二者结果的一致性。结果表明,当QS含量为0.8wt%时,亲水改性PTFE膜表面水接触角为2.1... 

【文章来源】:北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】:69 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

改性PTFE多孔膜及其分离与抗污染性能研究


PTFE膜的亲水改性流程示意图

示意图,膜过滤,测试装置,通量


北京工业大学工学硕士学位论文体积为 200ml 时,计算得到膜的通量 Jp,根据公式量。 = 通量(L·m-2·h-1·MPa-1);过液的体积(L);间(h);有效面积(28.27cm2);作压力(0.1MPa)。相对通量 = 1过滤含污染物水溶液时通量(L·m-2·h-1·MPa-1);膜的纯水通量(L·m-2·h-1·MPa-1)。

红外光谱图,亲水改性,氟碳表面活性剂,红外光谱


第 2 章 亲水改性 PTFE 膜及其抗污染性能研究wt%氟碳表面活性剂改性后,膜表面仍保持网状结构,部膜孔径略微有所减小;经 0.8wt%氟碳表面活性剂改性后2.8μm 范围内,孔径稍有所减小。由图可以看出氟碳表面膜上,且随着氟碳表面活性剂含量的增加,PTFE 微滤膜活性剂。


本文编号:3136688

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