当前位置:主页 > 理工论文 > 化学工业论文 >

氯化锌水溶液为溶剂制备PAN基过滤膜及染料脱盐研究

发布时间:2021-11-27 10:49
  以高浓度ZnCl2水溶液为溶剂,通过在丝朊上接枝聚丙烯腈(PAN)和聚丙烯酰胺(PAM)得到铸膜液,以水为凝固浴制备丝朊接枝聚丙烯腈-聚丙烯酰胺(SF-g-P(AN-co-AM))过滤膜。锌离子和氯离子起到致孔的作用。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)和水接触角等方法对膜进行了表征。以不同分子量的染料溶液探究了SF-g-P(AN-co-AM)膜的过滤性能。膜对于分子量大于660 Da的染料的截留率达到99%以上。牛血清蛋白(BSA)水溶液的稳定通量约为纯水通量的94.4%,表明该膜具有较好的抗污染性能。同时探究了AM的添加量对膜的力学性能和通量的影响。结果表明,随着AM添加量的不断增加,SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的力学性能逐渐增加,当AM用量为0.5 g时,SF-g-P(AN-co-AM)复合过滤膜的断裂强度达到1.4 MPa,在0.1 MPa压力下,水通量为43 L/(m2·h)。通过共混纳米TiO2制备了TiO2共混丝朊接枝聚丙烯腈(SF-g-... 

【文章来源】:天津工业大学天津市

【文章页数】:85 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

氯化锌水溶液为溶剂制备PAN基过滤膜及染料脱盐研究


图2-1?SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的设计思路及过滤机理图??Fiure?2-1?The?formation?mechanism?and?filtrationrocess?of?SF--P(AN-co-AM)?membrane.??

示意图,过滤膜,示意图,丝朊


?2.3SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的设计思路及过滤机理??图2-1是SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的设计思路及过滤机理图。本章节以??SF为大分子骨架聚合物,以质量百分比60%的ZnCh水溶液为溶剂,通过自由??基聚合反应引发丙烯腈(AN)单体和丙烯酰胺(AM)单体向丝朊进行接枝共聚得??到SF-g-P(AN-co-AM)铸膜液,以水为凝固浴得到过滤膜。锌离子和氯离子也起??到了致孔的作用。而丝朊和聚丙烯腈-聚丙烯酰胺发生微相分离,在其界面也形??成通道,得到的SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜孔径分布窄,力学性能好,过滤性能??闻。??Microphase?separation?^??x?structure?2*?^?Pollutants?Jj??麵,傷繼??C<K"*?\?聲顰曹f?T丨*?1,_?訾費費??SF-g-P(AN-co-AM)?Hydrophilic?channel?created??擎,f?<??’?顰’??by?Zn2'?and?Cl*?ions??图2-1?SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的设计思路及过滤机理图??Figure?2-1?The?formation?mechanism?and?filtration?process?of?SF-g-P(AN-co-AM)?membrane.??2.4?SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的制备??图2-2为SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的制备过程示意图。将3.5?g丝朊加入??到己经配制好60%的ZnCh溶液中

扫描电镜图像,过滤膜,横截面,表面


2.6结果与讨论??2.6.1?SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的表面形貌??图2-3是SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的表面(a,b,c)和横截面(d)扫描电镜图像。??图2-3a,b,c分别是放大倍数为2K,10K,20K的SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的表面??SEM图像。可以看到膜表面出现许多凹凸不平的树枝状纹理结构,而在之前研究??的丝朊接枝聚丙烯腈过滤膜中并未发现有这种结构生成。可能是随着丙烯酰胺的??加入,增加了聚合物分子链段的密度,阻止了膜内部的锌离子和氯离子向水中的??扩散,降低了扩散速率,在这种应力的作用下表面出现了褶皱t61]。这种结构赋予??了膜更多的透水位点,增加了膜透水的有效面积。图2-3?d是放大倍数为1K的??SF-g-P(AN-co-AM)过滤膜的截面SEM图像,可以看到膜并没有像传统非溶剂致??相分离法制备的膜那样生成指状孔结构,而是呈现出均相的海绵状结构。这是由??于采用了高浓度氯化锌水溶液为溶剂

【参考文献】:
期刊论文
[1]抗污染海藻酸钙水凝胶纳滤膜对水中重金属离子的去除性能[J]. 陈敏,张新新,赵孔银,王晓磊,张志箭,魏俊富.  高分子材料科学与工程. 2016(08)
[2]电镀废水处理技术研究现状及展望[J]. 陈宜钦,庄敏.  化工管理. 2015(34)
[3]丙烯腈-丙烯酰胺溶液共聚合及其产物热性能研究[J]. 吴雪平,杨永岗,凌立成,李永红,贺福.  新型炭材料. 2003(03)
[4]聚丙烯腈纳滤膜的制备及对造纸废水的截留性能[J]. 谭绍早,陈震华,陈中豪.  中国造纸学报. 2002(02)

硕士论文
[1]微相分离制备大分子接枝PAN纳滤膜及性能研究[D]. 王晓辉.天津工业大学 2017
[2]氧化石墨烯—聚丙烯腈基纳滤膜的制备及性能研究[D]. 季晓飞.东华大学 2017
[3]海藻酸钙基水凝胶过滤膜的制备及其性能研究[D]. 张新新.天津工业大学 2016



本文编号:3522128

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3522128.html


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

版权申明:资料由用户3c851***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