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超润湿改性膜的制备及其油水分离性能研究

发布时间:2021-07-21 05:17
  随着工业化水平的不断提高,许多与化工相关的行业以及频繁发生的溢油事故导致了大量含油废水的排放,造成资源浪费、生态破坏、环境污染以及健康威胁。通常用于处理含油废水的常规技术包括沉淀、气浮、离心和撇油等。但是上述技术不仅能耗高、效率低、易产生二次污染,而且对于表面活性剂稳定的油滴粒径小于10μm的油水乳液的处理基本无效。膜技术因其分子筛分作用、独特的表面特性和表面结构而被认为可以拒绝微米级的颗粒和分子,并已被成功用于分离多种乳液。本论文采用醋酸纤维素膜作为基底材料,通过层层自组装方法对材料进行改性。单壁碳纳米管(SWCNT)具有一维中空结构、高孔隙率、高比表面积和突出的机械强度,因此可以实现极高的渗透通量。为了使改性膜表面呈现超亲水性和水下超疏油性,进一步引入了具有强大附着力、稳定化学性能以及低成本的二氧化钛(Ti02)纳米颗粒,以提高膜表面润湿性。本研究将单壁碳纳米管-二氧化钛复合物负载到醋酸纤维素膜表面,通过改变二者配比,制备出具有优异油水分离性能的超润湿膜。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征分析了膜表面的化学组成;并测定不同改性膜表面的接触角,确定最佳改性配比;通过扫描电子显微... 

【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:63 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

超润湿改性膜的制备及其油水分离性能研究


图1.2液体在固体表面接触角示意图??

技术路线图,膜分离,论文,含油废水


?山东大学硕士学位论文???论文技术路线如图1.3所示。??查阅文献,了解含油废水基本性质及传统处理技术???5???制备单壁碳纳米管-二氧化钛改性膜+配置乳液???Y????ii???膜分离效果研q?|膜分离机理分f???y_????+????T?T?▼?T?▼?▼?+??q间间间问p??透离环?外描子触??通效实?光电力角??量率验?谱镜显??微??镜??_j[?:[?i??:[?::?::?:L??结论??图1.3实验研宄技术路线图??Figure?1.3?The?study?route?of?this?article??12??

红外光谱图,衰减全反射,傅里叶变换,红外光谱图


?山东大学硕士学位论文???第三章结果与讨论??3.1膜表征??3.1.1?ATR-FTIR?图谱分析??通过ATR-FTIR分析膜表面的组分信息,以研究膜表面润湿性的变化,及其对油水??分离效果的影响。为了进一步证实SWCNTs的超高纯羧基化,我们分析了?SWCNTs的??红外光谱,如图3.1所示。SWCNTs颗粒在?3409?cnT1处具有强而宽的特征峰,这是由??于轻基的伸缩振动所致。竣基中的C-0吸收峰出现在 ̄1186?crrT1处。在 ̄1747?cm_1和???1566?cnr1处观察到了明显的C=0拉伸振动带。这表明氧化后的SWCNTs携带有丰富??的羧基。??Ip%??11.86???1?.垂?.?I???I??4000?3000?2000?1000??Wavenumber?(cm")??图3.1?SWCNTs的衰减全反射傅里叶变换红外光谱图。??Figure?3.1?ATR-FTIR?spectra?of?SWCNT?particles.??图3.2显示了?CA膜,SWCNT改性膜和SWCNT/Ti〇2改性膜的FTIR光谱。CA膜??在 ̄3492?cnr1和?1745?cm'1处的特征峰分别是由O-H振动和〇0振动引起的。在 ̄2940??cm-1和?2883?cm-1处存在明显的C-H振动峰[92]。在?1042?cnr1处的吸收峰是由C-0-C的??不对称振动引起的。C-?的振动出现在?1238?cm-1处。当将SWCNTs涂覆在基膜上时,??由于SWCNTs对红外光的透射率较差,因此当透射率范围大时,O-H的特征峰不明显。??21??

【参考文献】:
期刊论文
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本文编号:3294392

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