超亲水/水下超疏油PVDF膜的制备及其乳化油水分离性能研究

发布时间：2023-03-30 00:29

　　随着含油或有机溶剂等工业废水排放量不断增加,对生态系统安全和人体健康产生危害而引起了全世界的关注。膜分离用于含油废水分离具有环境友好、分离效率高、占地小、经济、循环使用等优点,被认为是最具潜力的油水分离方法法。但是目前具有超润湿性的分离膜和膜材料一般原材料比较昂贵,制备过程复杂难以规模化,在实际应用过程中还往往伴随着制备工艺复杂、成本高、不能循环利用、易被污染等不足,一定程度上限制了超润湿性膜和膜材料在生活和工业中的应用。因此基于商业膜出色的柔韧性、稳定性,制备成本低、工艺简单、可循环使用的改性膜为解决问题提供了新思路。本实验主要工作如下:(1)宁酸/聚乙烯吡咯烷酮/SiO₂复合涂层修饰改性PVDF膜,用于水包油型乳化液分离。首先对原始PVDF膜进行预处理,制备基于天然多酚的有机-无机复合涂层胶体溶液,将胶体溶液通过真空辅助自组装沉积于处理后的PVDF膜上。对改性膜进行润湿性测试和分离性能测试,改性膜对乳液的除油率高达99.97%,通量达到700 L·m^-2·h^-1,且具有很好的有粘附性和很好的抗油污性,四轮连续分离表明...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 油水分离概述
        1.1.1 油水分离的研究意义
        1.1.2 含油废水的性质及分类
    1.2 含油废水常用分离方法
        1.2.1 重力分离
        1.2.2 离心
        1.2.3 气浮分离
        1.2.4 吸附分离
        1.2.5 絮凝
        1.2.6 微生物法
    1.3 含油废水膜分离法
    1.4 固体表面润湿性基本理论
        1.4.1 杨氏模型
        1.4.2 Wenzel模型
        1.4.3 Cassie-Baxter模型
    1.5 本论文的研究目的和主要内容
        1.5.1 选题的意义
        1.5.2 主要研究内容
2 基于天然多酚的有机-无机复合涂层改性PVDF膜
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品及试剂
        2.2.2 实验室仪器及设备
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 X射线衍射测试(XRD)
        2.2.5 扫描电子显微镜(SEM、EDS)
        2.2.6 全反射傅里叶红外光谱测试(ATR-FTIR)
        2.2.7 X射线光电子能谱测试(XPS)
        2.2.8 接触角测试(CA)
        2.2.9 油水分离通量及效率测试
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 形貌和成分分析
        2.3.2 润湿性分析
        2.3.3 水包油乳液分离
    2.4 本章小结
3 基于聚乙烯亚胺改性PVDF膜的性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验室仪器及设备
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 X射线衍射测试(XRD)
        3.2.5 扫描电子显微镜测试(SEM、EDS)
        3.2.6 X射线光电子能谱测试(XPS)
        3.2.7 接触角测试(CA)
        3.2.8 油水分离通量及效率测试
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 形貌和成分分析
        3.3.2 润湿性分析
        3.3.3 水包油乳液分离
    3.4 本章小结
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间发表论文题目
    B.学位论文数据集
致谢



本文编号：3774810