聚结-分离双级滤材的表面构造及其乳化水分离
发布时间：2021-07-12 23:16
柴油中表面活性剂等添加剂的存在导致柴油体系中的水滴粒径减小且稳定性提高,特别是对于粒径小于20μm的乳化水,目前工业应用的油水分离滤材还未能对其进行高效的分离。本文以玻璃纤维过滤材料为基础构造聚结-分离双级滤材,首先设计并制备具有双亲性分子链段的丙烯酸共聚物,应用于玻纤基材形成具有乳化水破乳聚结功能的聚结材料,然后在玻纤分离滤材表面构造超疏水超亲油结构,实现对破乳聚结后水滴的拦截分离,最后将聚结和分离材料结合形成聚结-分离双级滤材,达到对柴油中乳化水高效分离的目的,主要的研究工作如下:利用甲基丙烯酸和聚乙二醇进行酯化反应制备含双亲性分子链段的功能单体聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEGMA）,考察反应时间、反应温度、吸水剂用量、催化剂用量、阻聚剂用量对酯化反应的影响。结果表明:甲基丙烯酸和聚乙二醇摩尔比为1:1,反应温度为120℃,反应时间为6h,吸水剂变色硅胶用量为醇酸总质量的13.00%,催化剂对甲苯磺酸用量为醇酸总质量3.00%,阻聚剂对苯二酚用量为醇酸总质量的0.30%,酯化反应制备产物纯度为90.67%。红外光谱、核磁碳谱、凝胶色谱分析结果表明所制备产物为目标产物PEGMA。利用所制...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超疏水-超亲油性PVDF膜改性相转化过程示意
图 1-2 SWCNT/PD/PEI 复合超薄膜的制备Fig. 1-2 Preparation of SWCNT/PD/PEI composite ultra-thin films1.2.1.2 静电纺丝滤材静电纺丝技术是目前常用的孔径微小滤材制备技术之一，Tai[19]等人通过静电技术制备聚丙烯腈与纳米SiO2的复合纳米纺丝材料，高温氧化后得到孔径小于5SiO2/碳纤维复合过滤膜，经硅油改性后的复合过滤膜具有超疏水超亲油性能以及高油水分离效率。Ma[20]利用醋酸纤维(CA)和聚酰胺酸(PAA)进行同轴电纺，高温下作心的聚酰胺酸进行亚酰胺化之后获得具有核/壳结构的醋酸纤维/聚亚酰胺电纺纤维再用含氟聚苯并噁嗪对纤维的表面进行改性，获得了孔径小于10μm的PI/CA超疏水油性纤维过滤膜，其可实现高效的油水分离效率(＞99%)。Huang[21]等人利用硅酸四/聚乙烯醇复合纳米材料进行静电纺丝制备纳米纤维素后，采用含氟苯并噁嗪（3-氟甲基)苯基)-2H-苯并恶嗪-6-甲醛(BAFCHO) )以及Al2O3纳米颗粒对其进行表面改得到孔径为3μm左右的超疏水亲油过滤材料，该材料具有优良的乳化水油水分离效
丙烯腈与纳米SiO2的复合纳米纺丝材料，高温氧化后得到孔径复合过滤膜，经硅油改性后的复合过滤膜具有超疏水超亲油性能率。Ma[20]利用醋酸纤维(CA)和聚酰胺酸(PAA)进行同轴电纺，高酸进行亚酰胺化之后获得具有核/壳结构的醋酸纤维/聚亚酰胺电苯并噁嗪对纤维的表面进行改性，获得了孔径小于10μm的PI/CA滤膜，其可实现高效的油水分离效率(＞99%)。Huang[21]等人利用合纳米材料进行静电纺丝制备纳米纤维素后，采用含氟苯并噁)-2H-苯并恶嗪-6-甲醛(BAFCHO) )以及Al2O3纳米颗粒对其进行3μm左右的超疏水亲油过滤材料，该材料具有优良的乳化水油通过将静电纺丝和静电喷涂相结合，制备具有独特的微米级纤维的PVDF油水分离膜（如图1-3所示），将该膜应用于高粘度的十水体系时，分离效率＞99.00%。
本文编号：3280843
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超疏水-超亲油性PVDF膜改性相转化过程示意
图 1-2 SWCNT/PD/PEI 复合超薄膜的制备Fig. 1-2 Preparation of SWCNT/PD/PEI composite ultra-thin films1.2.1.2 静电纺丝滤材静电纺丝技术是目前常用的孔径微小滤材制备技术之一，Tai[19]等人通过静电技术制备聚丙烯腈与纳米SiO2的复合纳米纺丝材料，高温氧化后得到孔径小于5SiO2/碳纤维复合过滤膜，经硅油改性后的复合过滤膜具有超疏水超亲油性能以及高油水分离效率。Ma[20]利用醋酸纤维(CA)和聚酰胺酸(PAA)进行同轴电纺，高温下作心的聚酰胺酸进行亚酰胺化之后获得具有核/壳结构的醋酸纤维/聚亚酰胺电纺纤维再用含氟聚苯并噁嗪对纤维的表面进行改性，获得了孔径小于10μm的PI/CA超疏水油性纤维过滤膜，其可实现高效的油水分离效率(＞99%)。Huang[21]等人利用硅酸四/聚乙烯醇复合纳米材料进行静电纺丝制备纳米纤维素后，采用含氟苯并噁嗪（3-氟甲基)苯基)-2H-苯并恶嗪-6-甲醛(BAFCHO) )以及Al2O3纳米颗粒对其进行表面改得到孔径为3μm左右的超疏水亲油过滤材料，该材料具有优良的乳化水油水分离效
丙烯腈与纳米SiO2的复合纳米纺丝材料，高温氧化后得到孔径复合过滤膜，经硅油改性后的复合过滤膜具有超疏水超亲油性能率。Ma[20]利用醋酸纤维(CA)和聚酰胺酸(PAA)进行同轴电纺，高酸进行亚酰胺化之后获得具有核/壳结构的醋酸纤维/聚亚酰胺电苯并噁嗪对纤维的表面进行改性，获得了孔径小于10μm的PI/CA滤膜，其可实现高效的油水分离效率(＞99%)。Huang[21]等人利用合纳米材料进行静电纺丝制备纳米纤维素后，采用含氟苯并噁)-2H-苯并恶嗪-6-甲醛(BAFCHO) )以及Al2O3纳米颗粒对其进行3μm左右的超疏水亲油过滤材料，该材料具有优良的乳化水油通过将静电纺丝和静电喷涂相结合，制备具有独特的微米级纤维的PVDF油水分离膜（如图1-3所示），将该膜应用于高粘度的十水体系时，分离效率＞99.00%。
本文编号：3280843
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