有机物优先透过的烯烃共聚物渗透蒸发膜的结构与性能
发布时间：2021-05-17 01:53
有机物优先透过的渗透蒸发技术对于有机废水的处理、高价值有机物的回收具有很好的应用前景。通常国内外都是采用橡胶态的聚合物（如PDMS、EPDM等）作为有机物优先透过的渗透蒸发膜材料,本文采用结晶性的聚合物（PP、PVDF）作为研究对象,通过共聚手段得到不同聚集态的共聚物,以及通过改变成膜溶剂获得不同晶相组成的共聚物膜。研究了聚集态结构与渗透蒸发分离性能之间的关系,对于渗透蒸发膜的发展具有重要的科学意义。 一方面,在Ziegler-Natta催化剂（TiCl4/MgCl2/AlEt3）体系下,通过共聚合成得到丙烯/1—辛烯共聚物（POC）、丙烯/1—癸烯共聚物（PDE）。共聚结果表明,在温度为50℃、Al/Ti=100、常压的共聚条件下,丙烯和1—辛烯（或1—癸烯）共聚时,分别控制1—辛烯、1—癸烯与丙烯的浓度摩尔比为0.4985、0.6142,就可以得到具有微晶结构或无定形的共聚物。热分析及拉伸测试表明,POC、PDE膜的耐热性能较好,热失重温度较高（>400℃）。POC、PDE膜中的微晶起到了物理交联点的作用,PO...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 渗透蒸发膜过程原理及特点
1.1.1 渗透蒸发过程简介
1.1.2 渗透蒸发过程分离原理及传质机理
1.1.3 渗透蒸发技术的优点
1.1.4 透蒸发膜性能评价指标
1.2 聚合物渗透蒸发膜材料的聚集态结构
1.2.1 橡胶态聚合物
1.2.2 玻璃态聚合物
1.2.3 半晶态聚合物
1.3 渗透蒸发膜材料的选择方法
1.3.1 基本原理
1.3.2 极性相似和溶剂化原则法
1.3.3 溶解度参数法
1.3.4 Flory-Huggins相互作用参数法
1.4 组分在聚合物中的吸附、溶解和扩散行为
1.5 有机物优先透过的渗透蒸发膜的研究及其应用
1.5.1 膜材料及其特点
1.5.2 分离过程的影响因素
1.5.3 应用
1.5.3.1 含挥发性有机物(VOCs)的废水处理
1.5.3.2 在食品工业中的应用
第二章 课题的提出及研究内容
2.1 课题的提出及意义
2.1.1 新型膜材料的设计、开发
2.1.2 成膜技术的研究
2.1.3 膜分离机理的研究
2.2 研究方案与内容
2.2.1 丙烯／长链α—烯烃共聚物
2.2.2 偏氟乙烯／六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP)
第三章 实验部分
3.1 主要原料与试剂
3.2 丙烯／1-辛烯、丙烯／1-癸烯共聚物的制备和表征
3.3 POC、PDE共聚物膜的制备和表征
3.4 P(VDF-HFP)共聚物膜的制备和表征
3.4.1 P(VDF-HFP)共聚物膜的制备
3.4.2 P(VDF-HFP)共聚物膜的表征
3.4.3 P(VDF-HFP)共聚物膜的溶胀性能
3.4.4 P(VDF-HFP)共聚物膜的扩散性能
3.5 共聚物膜渗透蒸发性能测试
第四章 POC、PDE共聚物的合成与表征
4.1 引言
4.2 POC、PDE 共聚物组成的测定
4.2.1 FTIR 法测定共聚物的组成
4.2.2 ~(13)C-NMR 法测定共聚物组成
4.3.~(13)C-NMR 法测定共聚物的二元序列分
4.4 丙烯／长链仅-烯烃(1—辛烯、1—癸烯)共聚合规律
4.5 POC、PDE的分子量及其分布
4.6 共聚物的形貌
4.7 本章小结
第五章 POC、PDE共聚物膜的结构与渗透蒸发性能
5.1 共聚物膜的聚集态结构
5.1.1 FTIR分析
5.1.2 WAXD分析
5.1.3 DSC分析
5.1.4 TG分析
5.2 聚物膜的力学性能
5.3 共聚物膜的渗透蒸发性能
5.4 本章小结
第六章 渗透组分在P(VDF-HFP)共聚物膜中的溶解扩散行为
6.1 引言
6.2 P(VDF-HFP)共聚物组成及其溶解度参数
6.3 不同溶剂对所成膜物化性能及聚集态结构的影响
6.4 溶剂挥发条件对P(VDF-HFP)共聚物膜结构与形态的影响
6.5 P(VDF-HFP)共聚物膜的溶胀性能
6.6 P(VDF-HFP)共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.6.1 P(VDF-HFP)-1共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.6.2 P(VDF-HFP)-2共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.7 P(VDF-HFP)共聚物膜的扩散性能
6.8 本章小结
第七章 P(VDF-HFP)共聚物膜的结构与渗透蒸发性能
7.1 引言
7.2 不同溶剂对所成膜渗透蒸发分离性能的影响
7.3 膜厚度对渗透蒸发分离性能的影响
7.4 不同底膜对渗透蒸发分离性能的影响
7.5 复合膜与均质膜渗透蒸发分离性能的比较
7.6 组分对渗透蒸发分离性能的影响
7.7 本章小结
第八章 全文主要结论
参考文献
攻读博士期间发表的文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜渗透蒸发用于葡萄酒脱醇的实验研究[J]. 谭淑娟,肖泽仪,李磊,武法文,徐志宏,张志炳. 精细化工. 2003(02)
[2]非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜的制备与性能研究[J]. 李爱勤. 郑州轻工业学院学报. 2002(04)
[3]渗透蒸发技术在食品工业中的研究进展[J]. 贾呈祥,郑建仙,饶志娟. 食品与机械. 2002(03)
[4]成膜溶剂对聚4-甲基戊烯-1膜形态结构及渗透汽化特性的影响[J]. 蒋晓钧,曾一鸣,施艳荞,陈观文. 功能高分子学报. 2001(02)
[5]有机液优先透过渗透汽化膜[J]. 蒋晓钧,施艳荞,陈观文. 功能高分子学报. 2000(02)
[6]渗透蒸发技术在食品工业中的应用[J]. 李英杰. 食品与机械. 1998(06)
[7]有机物优先透过的渗透汽化分离膜[J]. 方军,黄继才,郭群晖. 膜科学与技术. 1998(05)
[8]几种新型膜分离技术及其在食品工业中的应用[J]. 李英杰. 广州食品工业科技. 1998(03)
[9]用渗透蒸发法回收废水中的酯[J]. 吴爱梅,平郑骅,龙英才. 复旦学报(自然科学版). 1997(04)
[10]渗透汽化膜分离技术的进展及在石油化工中的应用[J]. 陈翠仙,余立新,祁喜旺,蒋维钧. 膜科学与技术. 1997(03)
本文编号：3190838
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 渗透蒸发膜过程原理及特点
1.1.1 渗透蒸发过程简介
1.1.2 渗透蒸发过程分离原理及传质机理
1.1.3 渗透蒸发技术的优点
1.1.4 透蒸发膜性能评价指标
1.2 聚合物渗透蒸发膜材料的聚集态结构
1.2.1 橡胶态聚合物
1.2.2 玻璃态聚合物
1.2.3 半晶态聚合物
1.3 渗透蒸发膜材料的选择方法
1.3.1 基本原理
1.3.2 极性相似和溶剂化原则法
1.3.3 溶解度参数法
1.3.4 Flory-Huggins相互作用参数法
1.4 组分在聚合物中的吸附、溶解和扩散行为
1.5 有机物优先透过的渗透蒸发膜的研究及其应用
1.5.1 膜材料及其特点
1.5.2 分离过程的影响因素
1.5.3 应用
1.5.3.1 含挥发性有机物(VOCs)的废水处理
1.5.3.2 在食品工业中的应用
第二章 课题的提出及研究内容
2.1 课题的提出及意义
2.1.1 新型膜材料的设计、开发
2.1.2 成膜技术的研究
2.1.3 膜分离机理的研究
2.2 研究方案与内容
2.2.1 丙烯／长链α—烯烃共聚物
2.2.2 偏氟乙烯／六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP)
第三章 实验部分
3.1 主要原料与试剂
3.2 丙烯／1-辛烯、丙烯／1-癸烯共聚物的制备和表征
3.3 POC、PDE共聚物膜的制备和表征
3.4 P(VDF-HFP)共聚物膜的制备和表征
3.4.1 P(VDF-HFP)共聚物膜的制备
3.4.2 P(VDF-HFP)共聚物膜的表征
3.4.3 P(VDF-HFP)共聚物膜的溶胀性能
3.4.4 P(VDF-HFP)共聚物膜的扩散性能
3.5 共聚物膜渗透蒸发性能测试
第四章 POC、PDE共聚物的合成与表征
4.1 引言
4.2 POC、PDE 共聚物组成的测定
4.2.1 FTIR 法测定共聚物的组成
4.2.2 ~(13)C-NMR 法测定共聚物组成
4.3.~(13)C-NMR 法测定共聚物的二元序列分
4.4 丙烯／长链仅-烯烃(1—辛烯、1—癸烯)共聚合规律
4.5 POC、PDE的分子量及其分布
4.6 共聚物的形貌
4.7 本章小结
第五章 POC、PDE共聚物膜的结构与渗透蒸发性能
5.1 共聚物膜的聚集态结构
5.1.1 FTIR分析
5.1.2 WAXD分析
5.1.3 DSC分析
5.1.4 TG分析
5.2 聚物膜的力学性能
5.3 共聚物膜的渗透蒸发性能
5.4 本章小结
第六章 渗透组分在P(VDF-HFP)共聚物膜中的溶解扩散行为
6.1 引言
6.2 P(VDF-HFP)共聚物组成及其溶解度参数
6.3 不同溶剂对所成膜物化性能及聚集态结构的影响
6.4 溶剂挥发条件对P(VDF-HFP)共聚物膜结构与形态的影响
6.5 P(VDF-HFP)共聚物膜的溶胀性能
6.6 P(VDF-HFP)共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.6.1 P(VDF-HFP)-1共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.6.2 P(VDF-HFP)-2共聚物膜／渗透组分间的相互作用
6.7 P(VDF-HFP)共聚物膜的扩散性能
6.8 本章小结
第七章 P(VDF-HFP)共聚物膜的结构与渗透蒸发性能
7.1 引言
7.2 不同溶剂对所成膜渗透蒸发分离性能的影响
7.3 膜厚度对渗透蒸发分离性能的影响
7.4 不同底膜对渗透蒸发分离性能的影响
7.5 复合膜与均质膜渗透蒸发分离性能的比较
7.6 组分对渗透蒸发分离性能的影响
7.7 本章小结
第八章 全文主要结论
参考文献
攻读博士期间发表的文章
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜渗透蒸发用于葡萄酒脱醇的实验研究[J]. 谭淑娟,肖泽仪,李磊,武法文,徐志宏,张志炳. 精细化工. 2003(02)
[2]非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜的制备与性能研究[J]. 李爱勤. 郑州轻工业学院学报. 2002(04)
[3]渗透蒸发技术在食品工业中的研究进展[J]. 贾呈祥,郑建仙,饶志娟. 食品与机械. 2002(03)
[4]成膜溶剂对聚4-甲基戊烯-1膜形态结构及渗透汽化特性的影响[J]. 蒋晓钧,曾一鸣,施艳荞,陈观文. 功能高分子学报. 2001(02)
[5]有机液优先透过渗透汽化膜[J]. 蒋晓钧,施艳荞,陈观文. 功能高分子学报. 2000(02)
[6]渗透蒸发技术在食品工业中的应用[J]. 李英杰. 食品与机械. 1998(06)
[7]有机物优先透过的渗透汽化分离膜[J]. 方军,黄继才,郭群晖. 膜科学与技术. 1998(05)
[8]几种新型膜分离技术及其在食品工业中的应用[J]. 李英杰. 广州食品工业科技. 1998(03)
[9]用渗透蒸发法回收废水中的酯[J]. 吴爱梅,平郑骅,龙英才. 复旦学报(自然科学版). 1997(04)
[10]渗透汽化膜分离技术的进展及在石油化工中的应用[J]. 陈翠仙,余立新,祁喜旺,蒋维钧. 膜科学与技术. 1997(03)
本文编号：3190838
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