废旧塑料浮选过程中气泡粘附行为的可视化研究

发布时间：2023-03-04 14:13

　　随着废旧塑料环境污染的日益严重，对废旧塑料的回收利用已经成为各国政府与企业高度重视的问题。塑料浮选作为一种基于表面活性剂的分离技术，可以很大程度的提高废旧塑料的分选纯度，为下一步再生利用提供了有利条件。在塑料浮选过程中，塑料颗粒与气泡是否会发生粘附现象是塑料浮选过程的成败关键。而表面活性剂在塑料表面的吸附以及以对界面张力的改变都对气泡与塑料间的相互作用有着重要影响，因此面对种类繁多的废旧塑料，对表面活性剂浓度和种类的选择显得尤为重要。本文主要研究表面活性剂对气泡粘附行为的影响，并对比生物表面活性剂和化学合成表面活性剂的作用效果，讨论生物表面活性剂是否可以替代化学表面活性剂。为此，采用高速摄影技术，在设定的两种撞击平板(玻璃和聚丙烯)条件下，分别在纯水中比较了十二烷基硫酸钠(SDS)，鼠李糖脂和茶皂素三种表面活性剂溶液中气泡撞击平板过程的速度变化，粘附效果以及粘附时间。 研究结果表明，表面活性剂浓度的改变对气泡粘附行为有明显的影响。随着浓度的的缓慢增加气泡发生粘附现象的时间会相应的缩短或延长，但到达表面活性剂CMC时发生三相接触的时间显著延长了。1×10^-5mol/...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 塑料的生产消费与回收
    1.2 塑料浮选
    1.3 塑料浮选用表面活性剂
        1.3.1 表面活性剂的基本性质
        1.3.2 塑料浮选中表面活性剂的应用及发展
    1.4 研究内容与意义
第二章 塑料浮选的基本理论
    2.1 DLVO 理论
    2.2 关于表面活性剂改变塑料表面性质的研究
        2.2.1 固体表面自由能
        2.2.2 表面活性剂在塑料表面的吸附
    2.3 气泡在塑料表面粘附
第三章 实验装置与方法
    3.1 实验装置
        3.1.1 实验仪器
        3.1.2 图像采集及图像处理
    3.2 试剂与材料
    3.3 实验方法
        3.3.1 接触角的测量
        3.3.2 表面活性剂 CMC 的测定
        3.3.3 气泡参数的测量及数据处理
        3.3.4 实验条件的设定
第四章 实验结果与讨论
    4.1 纯水中气泡在塑料表面的粘附行为
    4.2 表面活性剂浓度对气泡粘附行为的影响
    4.3 表面活性剂类型对气泡粘附行为的影响
    4.4 气泡尺寸对气泡粘附行为的影响
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文和科研情况
致谢



本文编号：3754429