PA/PVDF管式纳滤膜的制备及处理废乳化液性能的研究

发布时间：2023-11-05 10:01

　　本论文主要研究了以聚偏氟乙烯管式超滤膜为基膜,无水哌嗪为水相单体,均苯三甲基酰氯为有机相单体,正己烷为有机相溶剂,三乙胺作为酸吸收剂,用界面聚合法制备聚哌嗪酰胺管式纳滤膜的最佳工艺条件。并研究了管式纳滤膜的性能、保存方式、对乳化液过滤的效果。以聚偏氟乙烯管式超滤膜为基膜,采用界面聚合所制备纳滤膜的最佳工艺条件为:有机相的浓度为0.7 wt.%,停留时间为60 s,水相浓度为0.6 wt.%,停留时间为6 min,超滤膜在水相中拿出后的吹风时间为90 s,酸吸收剂浓度为0.3 wt.%,热处理温度为50 ℃,时间为5 min。在这种工艺条件下所制备的管式复合纳滤膜在0.4 MPa,25℃下对2000 mg/L的MgS04水溶液的截留率为95±1%,对应的通量为45±3 L/(m2·h)。用扫描电子显微镜(SEM)观测到纳滤膜的功能层厚度为200 nm左右,在傅里叶红外光谱图(FTIR)中有聚哌嗪酰胺中的官能团存在,都表明在超滤膜的表面生成了一层纳滤膜。通过测试纳滤膜对聚乙二醇的截留率,得到管式纳滤膜的切割分子量为273 Da,用溶质传输法计算得到纳滤膜的孔径分布在0.4-0.6 nm之间...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 膜的简介
    1.3 膜及膜分离过程
    1.4 纳滤膜的简介
        1.4.1 纳滤膜材料及特点
        1.4.2 纳滤膜的分离机理
        1.4.3 纳滤膜的制备方法
    1.5 纳滤膜的应用
        1.5.1 纳滤膜在饮水方面的应用
        1.5.2 纳滤膜在染料工业废水方面的应用
        1.5.3 纳滤膜在食品上的应用
        1.5.4 纳滤膜在抗生素等药物方面的应用
        1.5.5 纳滤膜在处理废乳化液方面的应用
    1.6 界面聚合法制备纳滤膜
        1.6.1 界面聚合的原理
        1.6.2 影响界面聚合反应的因素
    1.7 课题的研究意义以及主要研究内容
        1.7.1 本课题的研究意义
        1.7.2 本课题的主要研究内容
第二章 管式PA/PVDF纳滤膜的制备及后处理
    2.1 引言
    2.2 实验材料与设备
        2.2.1 实验材料
    2.3 管式纳滤膜的制备及后处理
        2.3.1 纳滤膜性能评价装置
    2.4 测试分析
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 水相浓度及停留时间对纳滤膜性能的影响
        2.5.2 有机相浓度及停留时间对纳滤膜性能的影响
        2.5.3 水相涂敷后吹风时间对纳滤膜性能的影响
        2.5.4 酸吸收剂的浓度对纳滤膜性能的影响
        2.5.5 热处理温度对纳滤膜性能的影响
        2.5.6 热处理时间对纳滤膜性能的影响
    2.6 不同的保存方式对管式纳滤膜性能的影响
        2.6.1 自然晾干对管式纳滤膜结构和性能的影响
        2.6.2 浸泡不同浓度的甘油对管式复合纳滤膜性能的影响
    2.7 本章结论
第三章 纳滤膜的表征及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料及表征设备
    3.3 纳滤膜的表征
        3.3.1 红外光谱分析
        3.3.2 表面粗糙度的测定
        3.3.3 耐酸碱性能的测试
        3.3.4 膜表面形貌表征
        3.3.5 膜表面荷电性表征
        3.3.6 复合纳滤膜截留有机物的测试和孔径分布的计算
    3.4 测试结果与分析
        3.4.1 纳滤膜的红外分析
        3.4.2 管式复合纳滤膜的表面形貌分析
        3.4.3 管式纳滤膜荷电性的表征
        3.4.4 管式纳滤膜表面粗糙度的表征
        3.4.5 纳滤膜的切割分子量和孔径分析
        3.4.6 纳滤膜性能随测试时间的变化
        3.4.7 管式复合纳滤膜对无机盐的截留性能
        3.4.8 不同操作压力对纳滤膜性能的影响
        3.4.9 料液温度对纳滤膜性能的影响
        3.4.10 料液浓度对纳滤膜性能的影响
        3.4.11 纳滤膜的耐酸碱性
    3.5 本章结论
第四章 管式纳滤膜在处理乳化液中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验材料与表征设备
        4.2.1 实验材料
    4.3 管式纳滤膜组件的制备
    4.4 乳化液的配制
    4.5 乳化液过滤实验
    4.6 测试与分析
        4.6.1 COD去除率的测试
        4.6.2 浊度去除率的测试
    4.7 乳化液膜分离实验分析
        4.7.1 压力对膜分离性能影响
        4.7.2 每根膜管的产水浊度、电导率、COD的变化
    4.8 本章总结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢



本文编号：3860810