等離子體改性離子交換膜對(duì)有機(jī)電解質(zhì)透過(guò)性影響
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 19:31
無(wú)機(jī)鹽-有機(jī)電解質(zhì)-非電解有機(jī)物混合溶液體系分離與利用問(wèn)題廣泛存在于牛乳清脫鹽、食品添加劑制備、糖類脫鹽、醫(yī)藥生產(chǎn)等高鹽有機(jī)廢水處理領(lǐng)域。電滲析技術(shù)作為其中一種分離技術(shù)可以對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)混合體系進(jìn)行高效分離,但卻對(duì)無(wú)機(jī)鹽-有機(jī)電解質(zhì)混合體系分離效果較差。陰離子交換膜性能的差異是引起電滲析脫鹽速度變化的主要原因,且以上溶液大多有機(jī)電解質(zhì)所帶電荷為負(fù)電荷這使優(yōu)化陰離子交換膜性能成為提高無(wú)機(jī)鹽-有機(jī)電解質(zhì)混合體系分離效果的關(guān)鍵。因此,本課題利用低溫等離子體技術(shù),對(duì)陰離子交換膜進(jìn)行丙烯酰胺接枝改性,考察改性后的離子交換膜對(duì)有機(jī)電解質(zhì)透過(guò)性的影響規(guī)律。通過(guò)改性以增強(qiáng)膜表面荷電性及交聯(lián)程度,提高電滲析對(duì)無(wú)機(jī)鹽-有機(jī)電解質(zhì)混合體系的分離效率。首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)考察原水中檸檬酸濃度、電滲析操作電流大小對(duì)電滲析脫鹽率以及檸檬酸損失率的影響,確定對(duì)比改性陰離子交換膜前后的電滲析工作條件為:0.4A恒流模式、中間室為30g/L Na2SO4和3g/L檸檬酸的混合溶液,陰極室為0.2mol/L硫酸溶液,陽(yáng)極室為0.2mol/L氫氧化鈉溶液,電滲析脫鹽時(shí)間2h。以...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 高鹽有機(jī)廢水處理現(xiàn)狀
1.2.1 生物法
1.2.2 物理化學(xué)方法
1.3 電滲析技術(shù)
1.3.1 電滲析技術(shù)的發(fā)展
1.3.2 電滲析技術(shù)在鹽類-有機(jī)物混合溶液中的應(yīng)用
1.3.3 離子交換膜
1.4 陰離子交換膜的改性
1.5 低溫等離子體技術(shù)
1.5.1 等離子體概念
1.5.2 低溫等離子體表面改性
1.5.3 低溫等離子體在膜改性中的應(yīng)用
1.6 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方法
1.6.1 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的概念及特點(diǎn)
1.6.2 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法
1.6.3 均勻?qū)嶒?yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用
1.7 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x
1.7.1 背景和意義
1.7.2 目的
1.7.3 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及裝置
2.1 原水水質(zhì)
2.2 水質(zhì)分析
2.3 實(shí)驗(yàn)材料及藥品
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.1 低溫等離子體反應(yīng)釜
2.4.2 雙膜三室電滲析器
2.5 DPS數(shù)據(jù)分析軟件
2.6 掃描電鏡(SEM)分析
3 電滲析脫鹽
3.1 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)
3.1.1 極限電流
3.1.2 COD標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.1.3 檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.1.4 電導(dǎo)率標(biāo)線
3.2 實(shí)驗(yàn)公式
3.2.1 脫鹽率
3.2.2 檸檬酸損失率
3.2.3 檸檬酸損失率降低百分比
3.2.4 能耗
3.2.5 電流效率
3.3 未改性膜電滲析實(shí)驗(yàn)
3.3.1 檸檬酸濃度的影響
3.3.2 電流大小的影響
3.3.3 原膜參數(shù)
3.4 小結(jié)
4 低溫等離子體液相接枝法改性陰離子交換膜
4.1 接枝單體
4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.3 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)水平和因素
4.3.2 均勻設(shè)計(jì)表
4.4 電滲析脫鹽率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
4.4.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
4.4.3 方程尋優(yōu)
4.4.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
4.5 檸檬酸損失率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.5.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
4.5.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
4.5.3 方程尋優(yōu)
4.5.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
4.6 小結(jié)
5 等離子體同時(shí)照射法改性陰離子交換膜
5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
5.2 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)水平和因素
5.2.2 均勻設(shè)計(jì)表
5.3 電滲析脫鹽率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
5.3.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
5.3.3 方程尋優(yōu)
5.3.4改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
5.4 檸檬酸損失率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
5.4.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
5.4.3 方程尋優(yōu)
5.4.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
5.5 小結(jié)
6 不同改性方法效果對(duì)比
6.1 基本指標(biāo)對(duì)比
6.2 SEM表征
6.3 小結(jié)
結(jié)論
建議
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)選低溫等離子體改性陽(yáng)離子交換膜耐氯氧化性能[J]. 陳存凱,丁昀,云倩,李昕,楊慶. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S1)
[2]苯磺酸甜菜堿表面改性陽(yáng)離子交換膜[J]. 黃全江,南君,王三反,李欣怡,鄒信,張學(xué)敏. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(02)
[3]電滲析海水淡化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王浩歌,王小娟. 廣東化工. 2017(20)
[4]低溫等離子體處理對(duì)高分子材料表面改性的研究進(jìn)展[J]. 谷笑雨,戚涵姝,李昊原,辛世剛,張洪波,于湛. 化學(xué)工程與裝備. 2016(12)
[5]離子交換膜改性的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 魏慧,吳學(xué)昊,管佳,陳泳興,郭敬敬,劉麗娟,任秀蓮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2016(06)
[6]上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)處理榨菜腌制廢水的研究[J]. 董孝華,陳鈺佳,童桂華,顧學(xué)喜. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(10)
[7]陰離子交換膜改性研究進(jìn)展[J]. 張學(xué)敏,王三反,周鍵,周趙溪. 水處理技術(shù). 2015(08)
[8]應(yīng)用均勻設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析優(yōu)化馬鈴薯渣發(fā)酵蛋白飼料的工藝[J]. 周芳,王亮. 糧食與飼料工業(yè). 2015(01)
[9]離子交換膜改性的研究進(jìn)展[J]. 穆永信,王三反,王挺,金美珊. 膜科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[10]基于電滲析技術(shù)的氨基酸發(fā)酵母液脫鹽方法[J]. 張巖,高學(xué)理,楊洋. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2013(10)
碩士論文
[1]電滲析法處理高含鹽有機(jī)廢水[D]. 趙則龍.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]離子交換膜的改性及其在鈷電沉積中的應(yīng)用[D]. 吳學(xué)昊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]變壓器油中微量水分真空蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李江華.重慶工商大學(xué) 2014
[4]電滲析—生化組合方法處理高鹽廢水[D]. 王郁.天津大學(xué) 2013
[5]電滲析法脫除多元醇溶液中有機(jī)酸鹽工藝的研究[D]. 薄德臣.天津大學(xué) 2007
[6]低溫等離子體處理及接枝聚合對(duì)聚合物表面改性的研究[D]. 王魯艷.山東大學(xué) 2007
[7]超高鹽榨菜腌制廢水處理技術(shù)試驗(yàn)研究[D]. 吳綺桃.重慶大學(xué) 2007
[8]超濾和電滲析的組合分離γ-氨基丁酸發(fā)酵液[D]. 趙婧.江南大學(xué) 2006
本文編號(hào):2977410
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 高鹽有機(jī)廢水處理現(xiàn)狀
1.2.1 生物法
1.2.2 物理化學(xué)方法
1.3 電滲析技術(shù)
1.3.1 電滲析技術(shù)的發(fā)展
1.3.2 電滲析技術(shù)在鹽類-有機(jī)物混合溶液中的應(yīng)用
1.3.3 離子交換膜
1.4 陰離子交換膜的改性
1.5 低溫等離子體技術(shù)
1.5.1 等離子體概念
1.5.2 低溫等離子體表面改性
1.5.3 低溫等離子體在膜改性中的應(yīng)用
1.6 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方法
1.6.1 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的概念及特點(diǎn)
1.6.2 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法
1.6.3 均勻?qū)嶒?yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用
1.7 實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x
1.7.1 背景和意義
1.7.2 目的
1.7.3 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及裝置
2.1 原水水質(zhì)
2.2 水質(zhì)分析
2.3 實(shí)驗(yàn)材料及藥品
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.1 低溫等離子體反應(yīng)釜
2.4.2 雙膜三室電滲析器
2.5 DPS數(shù)據(jù)分析軟件
2.6 掃描電鏡(SEM)分析
3 電滲析脫鹽
3.1 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)
3.1.1 極限電流
3.1.2 COD標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.1.3 檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.1.4 電導(dǎo)率標(biāo)線
3.2 實(shí)驗(yàn)公式
3.2.1 脫鹽率
3.2.2 檸檬酸損失率
3.2.3 檸檬酸損失率降低百分比
3.2.4 能耗
3.2.5 電流效率
3.3 未改性膜電滲析實(shí)驗(yàn)
3.3.1 檸檬酸濃度的影響
3.3.2 電流大小的影響
3.3.3 原膜參數(shù)
3.4 小結(jié)
4 低溫等離子體液相接枝法改性陰離子交換膜
4.1 接枝單體
4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.3 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)
4.3.1 實(shí)驗(yàn)水平和因素
4.3.2 均勻設(shè)計(jì)表
4.4 電滲析脫鹽率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
4.4.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
4.4.3 方程尋優(yōu)
4.4.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
4.5 檸檬酸損失率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.5.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
4.5.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
4.5.3 方程尋優(yōu)
4.5.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
4.6 小結(jié)
5 等離子體同時(shí)照射法改性陰離子交換膜
5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
5.2 均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)水平和因素
5.2.2 均勻設(shè)計(jì)表
5.3 電滲析脫鹽率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
5.3.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
5.3.3 方程尋優(yōu)
5.3.4改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
5.4 檸檬酸損失率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 DPS軟件二項(xiàng)式回歸分析
5.4.2 預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比
5.4.3 方程尋優(yōu)
5.4.4 改性膜的電滲析實(shí)驗(yàn)
5.5 小結(jié)
6 不同改性方法效果對(duì)比
6.1 基本指標(biāo)對(duì)比
6.2 SEM表征
6.3 小結(jié)
結(jié)論
建議
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)選低溫等離子體改性陽(yáng)離子交換膜耐氯氧化性能[J]. 陳存凱,丁昀,云倩,李昕,楊慶. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S1)
[2]苯磺酸甜菜堿表面改性陽(yáng)離子交換膜[J]. 黃全江,南君,王三反,李欣怡,鄒信,張學(xué)敏. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(02)
[3]電滲析海水淡化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王浩歌,王小娟. 廣東化工. 2017(20)
[4]低溫等離子體處理對(duì)高分子材料表面改性的研究進(jìn)展[J]. 谷笑雨,戚涵姝,李昊原,辛世剛,張洪波,于湛. 化學(xué)工程與裝備. 2016(12)
[5]離子交換膜改性的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 魏慧,吳學(xué)昊,管佳,陳泳興,郭敬敬,劉麗娟,任秀蓮. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2016(06)
[6]上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)處理榨菜腌制廢水的研究[J]. 董孝華,陳鈺佳,童桂華,顧學(xué)喜. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(10)
[7]陰離子交換膜改性研究進(jìn)展[J]. 張學(xué)敏,王三反,周鍵,周趙溪. 水處理技術(shù). 2015(08)
[8]應(yīng)用均勻設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析優(yōu)化馬鈴薯渣發(fā)酵蛋白飼料的工藝[J]. 周芳,王亮. 糧食與飼料工業(yè). 2015(01)
[9]離子交換膜改性的研究進(jìn)展[J]. 穆永信,王三反,王挺,金美珊. 膜科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[10]基于電滲析技術(shù)的氨基酸發(fā)酵母液脫鹽方法[J]. 張巖,高學(xué)理,楊洋. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2013(10)
碩士論文
[1]電滲析法處理高含鹽有機(jī)廢水[D]. 趙則龍.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]離子交換膜的改性及其在鈷電沉積中的應(yīng)用[D]. 吳學(xué)昊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]變壓器油中微量水分真空蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李江華.重慶工商大學(xué) 2014
[4]電滲析—生化組合方法處理高鹽廢水[D]. 王郁.天津大學(xué) 2013
[5]電滲析法脫除多元醇溶液中有機(jī)酸鹽工藝的研究[D]. 薄德臣.天津大學(xué) 2007
[6]低溫等離子體處理及接枝聚合對(duì)聚合物表面改性的研究[D]. 王魯艷.山東大學(xué) 2007
[7]超高鹽榨菜腌制廢水處理技術(shù)試驗(yàn)研究[D]. 吳綺桃.重慶大學(xué) 2007
[8]超濾和電滲析的組合分離γ-氨基丁酸發(fā)酵液[D]. 趙婧.江南大學(xué) 2006
本文編號(hào):2977410
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2977410.html
最近更新
教材專著