基于雙氨基胍鹽單體的復合納濾膜的制備及鎂鋰離子分離性能研究
發(fā)布時間:2021-01-21 02:45
鋰資源在各個行業(yè)應用廣泛,對鹽湖鹵水進行鎂鋰分離對鋰的生產(chǎn)具有重要意義。國外對鹽湖鹵水中鋰的提取技術較為成熟,但我國鹽湖鹵水鎂鋰比遠大于國外鹽湖鹵水,國外鋰的提取技術并不能有效地作為我國的參考加以應用。復合納濾膜分離技術近年來發(fā)展良好,表現(xiàn)出廣闊的應用前景,加之對離子選擇性分離的特點,使其在鎂鋰分離方面具有獨特的優(yōu)勢。低壓復合納濾膜在運行過程中能耗較低,是當前復合納濾膜制備的重要關注點。因此本文選取新型水相單體1,3-二氨基胍鹽酸鹽為水相單體反相界面聚合制備復合納濾膜,在較低壓力下對鎂鋰的截留和分離性能進行研究。首先對NF90膜的結構及鎂鋰分離性能進行了表征。采用Zeta電位、SEM對膜的結構進行了表征,并考察了對Li Cl、MgCl2、MgSO4的截留性能,結果表明NF90膜對三種鹽的截留率分別為39.88%、36.88%、15.84%。其次以Ps20為基膜,1,3-二氨基胍鹽酸鹽為水相單體,均苯三甲酰氯(TMC)為油相單體,采用界面聚合法制備二氨基胍復合納濾膜。主要考察了水相單體濃度、添加劑種類、熱處理溫度及聚合時間對復合納濾膜的結構及分...
【文章來源】:天津工業(yè)大學天津市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 鋰資源概況
1.2 鹽湖提鋰工藝概述
1.3 基于膜的鋰分離技術
1.3.1 復合納濾膜
1.3.2 離子篩膜
1.3.3 離子印跡膜
1.3.4 支撐液膜
1.3.5 膜蒸餾結晶
1.3.6 選擇性電滲析
1.3.7 膜法電容去離子
1.4 研究的目的及意義
1.5 研究內(nèi)容
1.6 課題創(chuàng)新性
第二章 NF90復合膜對鎂鋰的截留和分離
2.1 引言
2.2 實驗試劑和儀器
2.3 NF90復合膜的性能表征
2.3.1 NF90復合膜表面電位分析(Zeta Potential)
2.3.2 NF90復合膜表面形態(tài)(SEM)
2.3.3 NF90復合膜截留性能測試
2.4 結果與討論
2.4.1 Zeta電位分析(Zeta Potential)
2.4.2 SEM分析
2.4.3 截留和分離性能表征
2.5 本章小結
第三章 1,3-二氨基胍復合納濾膜制備條件探索實驗
3.1 引言
3.2 實驗試劑和儀器
3.3 復合納濾膜及無支撐皮層的制備
3.4 復合納濾膜的性能表征
3.4.1 復合納濾膜表面電位分析(Zeta Potential)
3.4.2 X射線光電子能譜分析(XPS)
3.4.3 紅外光譜分析(ATR-FTIR)
3.4.4 純水接觸角(CA)
3.4.5 復合納濾膜表面形態(tài)(SEM)
3.4.6 復合納濾膜純水通量和截留測試
3.5 結果與討論
3.5.1 鹽酸胍與1,3-二氨基胍鹽酸鹽與TMC界面聚合反應現(xiàn)象
3.5.2 復合納濾膜Zeta電位及XPS元素分析
3.5.3 無支撐聚酰胺層XPS元素分析
3.5.4 復合納濾膜ATR-FTIR測試
3.5.5 基膜及復合納濾膜SEM表征
3.5.6 接觸角分析
3.5.7 復合納濾膜對不同無機鹽的截留性能
3.6 本章小結
第四章 基于雙氨基胍單體復合納濾膜的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗試劑和儀器
4.3 聚砜基膜和復合納濾膜的制備
4.4 復合納濾膜的性能表征
4.5 結果與分析
4.5.1 Zeta電位及XPS元素分析
4.5.2 FTIR-ATR分析
4.5.3 SEM分析
4.5.4 接觸角分析
4.5.5 截鹽性能分析
4.6 本章小結
第五章 總結
參考文獻
發(fā)表論文
致謝
本文編號:2990297
【文章來源】:天津工業(yè)大學天津市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 鋰資源概況
1.2 鹽湖提鋰工藝概述
1.3 基于膜的鋰分離技術
1.3.1 復合納濾膜
1.3.2 離子篩膜
1.3.3 離子印跡膜
1.3.4 支撐液膜
1.3.5 膜蒸餾結晶
1.3.6 選擇性電滲析
1.3.7 膜法電容去離子
1.4 研究的目的及意義
1.5 研究內(nèi)容
1.6 課題創(chuàng)新性
第二章 NF90復合膜對鎂鋰的截留和分離
2.1 引言
2.2 實驗試劑和儀器
2.3 NF90復合膜的性能表征
2.3.1 NF90復合膜表面電位分析(Zeta Potential)
2.3.2 NF90復合膜表面形態(tài)(SEM)
2.3.3 NF90復合膜截留性能測試
2.4 結果與討論
2.4.1 Zeta電位分析(Zeta Potential)
2.4.2 SEM分析
2.4.3 截留和分離性能表征
2.5 本章小結
第三章 1,3-二氨基胍復合納濾膜制備條件探索實驗
3.1 引言
3.2 實驗試劑和儀器
3.3 復合納濾膜及無支撐皮層的制備
3.4 復合納濾膜的性能表征
3.4.1 復合納濾膜表面電位分析(Zeta Potential)
3.4.2 X射線光電子能譜分析(XPS)
3.4.3 紅外光譜分析(ATR-FTIR)
3.4.4 純水接觸角(CA)
3.4.5 復合納濾膜表面形態(tài)(SEM)
3.4.6 復合納濾膜純水通量和截留測試
3.5 結果與討論
3.5.1 鹽酸胍與1,3-二氨基胍鹽酸鹽與TMC界面聚合反應現(xiàn)象
3.5.2 復合納濾膜Zeta電位及XPS元素分析
3.5.3 無支撐聚酰胺層XPS元素分析
3.5.4 復合納濾膜ATR-FTIR測試
3.5.5 基膜及復合納濾膜SEM表征
3.5.6 接觸角分析
3.5.7 復合納濾膜對不同無機鹽的截留性能
3.6 本章小結
第四章 基于雙氨基胍單體復合納濾膜的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實驗試劑和儀器
4.3 聚砜基膜和復合納濾膜的制備
4.4 復合納濾膜的性能表征
4.5 結果與分析
4.5.1 Zeta電位及XPS元素分析
4.5.2 FTIR-ATR分析
4.5.3 SEM分析
4.5.4 接觸角分析
4.5.5 截鹽性能分析
4.6 本章小結
第五章 總結
參考文獻
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本文編號:2990297
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