【摘要】：染料廢水的排放對動植物的生存帶來很大威脅,因此,染料廢水的脫色問題刻不容緩。本文通過原位交聯(lián)和季銨化交聯(lián)的方式,快速簡單地制備了聚乙烯基咪唑(PVI)凝膠復(fù)合多孔膜用作水中染料的快速過濾吸附分離。全文具體研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下:本文提出了 PVI和過硫酸銨(APS)形成凝膠的機理,即PVI和APS形成氧化還原體系產(chǎn)生自由基引發(fā)PVI交聯(lián)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)將增加PVI的用途。以APS為交聯(lián)劑,通過原位交聯(lián)的方式將PVI凝膠引入到微濾膜上。經(jīng)過一系列性能優(yōu)化后,PVI凝膠在底膜上的負載量為9.7%,等電點為8.3。利用其在酸性條件下荷正電的特性,改性膜不僅可以用來處理陰離子染料廢水,還能分離陰陽離子染料。當滲透通量提升至500L/m2·h,其對日落黃染料分子的吸附量保持79mg/g不發(fā)生改變(脫除效率高于99%)。這比同等吸附量下納濾膜和超濾膜的通量大得多。此外,改性膜具有優(yōu)良的酸堿穩(wěn)定性,解吸附率高達100%。為進一步增強PVI凝膠的荷電強度,增加其在底膜上的負載量,從而提高其通量和吸附量。我們使用季銨化交聯(lián)PVI的方式,將PVI固定在膜上。性能優(yōu)化后,PVI凝膠的負載量提高到28.9%,等電點提高到10.8。當滲透通量提升至1000 L/rrm2?h,其對SY染料分子的吸附量為197mg/g。同樣地,PVI凝膠在強酸強堿條件下都能與底膜穩(wěn)定結(jié)合。吸附劑與膜過程結(jié)合所制備的凝膠復(fù)合膜在高通量下依舊能保持對染料優(yōu)異的吸附性能。這為染料廢水中染料的脫除和回收利用提供了新的功能材料。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703;TQ028.8
【圖文】：

２．３．４原膜和改性膜的表征逡逑我們采用ＳＥＭ，邋ＡＴＲ－ＦＴＩＲ和ＸＰＳ來分析膜的表面形態(tài)和化學組成。從ＳＥＭ逡逑圖中可以看出，原膜和３％－０復(fù)合膜在表面和斷面并無明顯的區(qū)別（圖２．１０邋（ａ），逡逑（ｂ），（ｃ），（ｄ））。這表明當體系中沒有ＡＰＳ時，幾乎沒有ＰＶＩ被固定到膜上。這也逡逑解釋了為什么３％－０復(fù)合膜對ＳＹ染料基本沒有吸附。從圖２．１０邋（ｅ）和（ｆ）中逡逑可以看出很多膜孔被填充，并且在斷面圖中發(fā)現(xiàn)表皮層的孔道中也存在著填充物。逡逑但通過原膜和改性膜斷面中間位置的電鏡圖（圖２．１０邋（ｇ）和（ｈ）），我們發(fā)現(xiàn)在逡逑遠離膜表面的位置的孔道中沒有ＰＶＩ凝膠的分布。這表明在膜表面和靠近表面逡逑的皮層中都有凝膠分布。逡逑圖２．１１是原膜，３％－０復(fù)合膜和３％－２％復(fù)合膜的ＡＴＲ－ＦＴＩＲ譜圖。與原膜逡逑相比，３％－２％復(fù)合膜的紅外譜圖在９１７，１６４８和３１１１ｃｍ－１處有峰出現(xiàn)，分別對逡逑應(yīng)咪唑環(huán)的面內(nèi)彎曲，咪唑環(huán)上Ｃ＝Ｃ伸縮振動和Ｃ－Ｈ伸縮振動峰［９Ｑ］。這表明，逡逑ＰＶＩ被成功固定在膜上。與ＳＥＭ結(jié)果相同的是，３°／。－０復(fù)合膜與原膜的紅外譜圖逡逑并沒有很大區(qū)別

【參考文獻】

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1 姚之侃;李瑩;朱寶庫;朱利平;;原位聚合凝膠填充法荷正電PVC中空纖維納濾膜的制備及其納濾性能的研究[J];水處理技術(shù);2015年05期

2 李竹亮;張湘濤;;淺析染料廢水及其治理[J];黑龍江科技信息;2010年12期

3 薛方亮;張雁秋;;染料廢水處理技術(shù)最新研究進展[J];水科學與工程技術(shù);2007年02期

4 李國東;杜啟云;王薇;;復(fù)合納濾膜凝膠功能層的聚電解質(zhì)特性[J];材料導(dǎo)報;2006年07期

5 陳鴻炳;;染料[J];皮革科技;1982年11期

6 李福綿,李燕燕,申繼民,馮新德;甲基丙烯酸-β-羥基-γ-二烷氨基丙酯的合成及聚合[J];高分子通訊;1981年06期

本文編號：2715525