本課題以乙二胺四亞甲基膦酸（EDTMPA）、鈦酸丁酯（TBOT）和聚偏氟乙烯（PVDF）為主要試劑,應(yīng)用物理共混/相轉(zhuǎn)移技術(shù),制備了EDTMPA-TBOT/PVDF分離膜,即改性PVDF分離膜,利用正交實驗確定了最佳試劑配比,開展其吸附去除廢水中鎳離子的研究,并測試了其動態(tài)吸附穿透曲線。應(yīng)用SEM、EDS、XPS、FTIR、NMR、TG和XRD等技術(shù)表征了改性PVDF分離膜的物理表觀形態(tài)性能以及化學(xué)構(gòu)成,有效官能基團(tuán)等;測定了改性PVDF分離膜的零電荷電位點、離子交換容量、孔隙率、含水率與純水通量。課題實施中,研究了pH值、溫度、時間和初始濃度對改性膜吸附Ni（Ⅱ）的特性影響進(jìn)而開展改性膜吸附Ni（Ⅱ）的性能研究;探討共存陽離子Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ca（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）,共存絡(luò)合劑EDTA、NTA和Citrate對吸附性能影響,開展了吸附動力學(xué)模型、等溫吸附模型和熱力學(xué)參數(shù)的研究,評價了改性PVDF分離膜的再生性能;分析了動態(tài)流速和膜厚度對改性膜吸附性能的影響,解析了其動態(tài)穿透曲線。研究結(jié)果表明,多氨基多膦酸螯合官能基團(tuán)被成功共混于改性PVDF分離膜中,其物理化學(xué)性能良好,改性PV... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 水體重金屬污染概述
        1.1.1 水體重金屬污染簡介
        1.1.2 水體中鎳污染的特性及危害
        1.1.3 水體中鎳污染處置方法
    1.2 膜分離技術(shù)
        1.2.1 膜分離技術(shù)簡介
        1.2.2 改性PVDF螯合膜的介紹
    1.3 本課題的研究內(nèi)容
第2章 膜的制備與表征
    2.1 實驗藥品與儀器
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 改性PVDF分離膜的制備方法
        2.2.2 正交試驗表的設(shè)計及分析
    2.3 改性PVDF分離膜的性能測定
pzc)的測定">        2.3.1 零電荷電位點(pH_pzc)的測定
        2.3.2 離子交換容量的測定
        2.3.3 純水通量的測定
        2.3.4 含水率的測定
        2.3.5 孔隙率的測定
    2.4 改性PVDF分離膜的表征
        2.4.1 電鏡掃描（SEM）分析
        2.4.2 能譜掃描（EDS）分析
        2.4.3 核磁（NMR）分析
        2.4.4 X射線光電子能譜（XPS）分析
        2.4.5 紅外掃描（FTIR）分析
        2.4.6 X射線衍射（XRD）分析
        2.4.7 改性PVDF分離膜的熱分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 改性PVDF分離膜對NI（Ⅱ）的吸附特性研究
    3.1 實驗藥品和儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 改性膜吸附鎳離子工藝條件研究
        3.2.2 共存物質(zhì)對Ni（Ⅱ）吸附的影響
        3.2.3 雙組份共存吸附的影響
        3.2.4 再生利用性能研究
    3.3 吸附理論模型
        3.3.1 吸附動力學(xué)模型
        3.3.2 等溫吸附模型
        3.3.3 吸附熱力學(xué)
    3.4 實驗工藝條件對改性分離膜吸附NI（Ⅱ）的性能影響
        3.4.1 pH的影響
        3.4.2 溫度對改性分離膜吸附鎳離子的影響
        3.4.3 初始濃度對改性PVDF分離膜吸附Ni（Ⅱ）的性能影響
        3.4.4 熱力學(xué)參數(shù)分析
    3.5 陽離子的存在對改性分離膜吸附NI（Ⅱ）的性能影響
        3.5.1 陽離子共存對改性PVDF分離膜影響
        3.5.2 陽離子共存時溫度對改性PVDF分離膜的特性影響
        3.5.3 陽離子共存時初始濃度對改性PVDF分離膜的影響
        3.5.4 陽離子共存時改性PVDF分離膜熱力學(xué)的參數(shù)分析
    3.6 有機(jī)酸共存改性吸附PVDF分離膜吸附的特性研究
        3.6.1 共存有機(jī)酸溫度對改性PVDF分離膜吸附特性影響
        3.6.2 有機(jī)酸共存溫度對吸附性能影響
        3.6.3 有機(jī)酸共存時初始濃度對改性PVDF分離膜性能影響
        3.6.4 有機(jī)酸共存時熱力學(xué)性能的分析
    3.7 雙組份共存對吸附特性影響
    3.8 再生利用性能評價
    3.9 本章小結(jié)
第4章 改性PVDF分離膜對鎳離子動態(tài)吸附實驗研究
    4.1 實驗方法
        4.1.1 動態(tài)吸附實驗基本條件的影響
        4.1.2 穿透曲線的繪制
    4.2 穿透曲線理論模型
    4.3 實驗基本條件對動態(tài)吸附的影響
        4.3.1 流速對吸附動態(tài)過程影響
        4.3.2 膜堆厚度對改性PVDF分離膜動態(tài)吸附的影響
        4.3.3 穿透曲線
    4.4 共存陽離子
    4.5 共存有機(jī)酸
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]DTPA改性聚偏氟乙烯膜的制備與表征[J]. 宋來洲,劉倩,趙曉丹,王如.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(02)
[2]Fenton氧化–曝氣生物濾池處理電鍍銅鎳廢水的研究[J]. 趙靜,黃瑞敏,聶凌燕,羅強(qiáng),何鑒堯.  電鍍與涂飾. 2010(04)
[3]特種分離電去離子技術(shù)處理低濃度含鎳廢水[J]. 王建友,盧會霞,閆博,付林,傅學(xué)起.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2009(06)
[4]添加劑對PVDF相轉(zhuǎn)化過程及膜孔結(jié)構(gòu)的影響[J]. 陸茵,陳歡林,李伯耿.  高分子學(xué)報. 2002(05)

碩士論文
[1]APTMS-DTPA/PVDF螯合膜吸附銅離子的研究[D]. 陸萍萍.燕山大學(xué) 2014
[2]APTMS-DTPA/PVDF螯合膜吸附鎳離子的研究[D]. 付杰.燕山大學(xué) 2012
[3]巰基型螯合劑的合成及其對鎳廢水處理研究[D]. 李俠.長沙理工大學(xué) 2012



本文編號：3122211