【摘要】：環(huán)境污染和淡水資源的短缺已成為嚴重的社會問題。開發(fā)耐用的污水處理新材料和先進的水處理技術(shù),實現(xiàn)污水的循環(huán)利用,不僅能夠有效降低環(huán)境污染,還能減緩水資源匱乏地區(qū)的供水短缺問題。因此,制備綠色、高效、環(huán)保的油水分離膜對水資源的循環(huán)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。本文旨在利用有機高分子聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)制備具有高效分離性能和高抗污染性能的PVDF超濾膜,并應(yīng)用于油水分離工藝中。首先,采用浸沒沉淀法制備PVDF超濾膜,探討溶劑類型、致孔劑類型、致孔劑添加量、鑄膜液濃度、摻雜埃洛石納米管(HNTs)對膜結(jié)構(gòu)和分離性能的影響,確定適合的工藝參數(shù)。通過在鑄膜液中摻雜HNTs制備了共混PVDF膜,改善了PVDF超濾膜的親水性和純水通量。其次,采用“一步接枝法”將具有親水性能的咪唑型離子液體接枝在無機HNTs的表面,將改性后的HNTs作為添加劑與PVDF共混制膜。這種方法不僅提高了無機HNTs與有機PVDF膜基體的相容性,同時改善了膜表面的親水性,達到提高膜抗污染能力的目的,使其成為具有優(yōu)異的分離性能及抗污染性的超濾膜。本文還考察了新型PVDF超濾膜的機械性能,隨著ILHNTs的添加,膜的機械性能明顯改善,且隨著ILHNTs濃度的增大而變強。最后,本實驗將改性的PVDF超濾膜應(yīng)用在油水分離的工藝中,評估了改性后的超濾膜對柴油、石油醚、大豆油、汽油、正己烷等不同種類的油水混合物的截留效率,并進一步探究了柴油乳液的分離性能和抗污染性能,測試了超濾膜在油水分離工藝中的耐用性。油水截留實驗結(jié)果表示,新型PVDF膜具有較高的油水分離性能。柴油抗污染實驗數(shù)據(jù)表明摻有ILHNTs的PVDF膜具有良好的柴油抗污染性能。穩(wěn)定性試驗數(shù)據(jù)證明了新型的共混PVDF膜具有良好的耐柴油油水乳液穩(wěn)定性。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.893
【圖文】：

第 1 章 文獻綜述1.1 超濾膜分離過程1.1.1 超濾膜分離技術(shù)簡介近年來，膜分離技術(shù)作為新型的分離技術(shù)，在兩組分或多組分的分離、提純或富集方面有著非常廣泛的應(yīng)用。膜以其特有的選擇透過方式抑制或促進某種物質(zhì)在膜兩側(cè)的傳遞。膜主要分為多孔膜和無孔膜，其分離機理如圖 1-1 所示，多孔膜（圖 1-1a）依靠篩分效應(yīng)以膜孔尺寸為基準分離混合物[1]，而無孔膜（圖 11b）則依靠溶解擴散效應(yīng)分離混合物。兩種分離膜都具有選擇透過性。

沒在非溶劑中進行相轉(zhuǎn)化，即發(fā)生固-液或液-液相分離，最終得到固化后的具有一定結(jié)構(gòu)的膜基體。非溶劑相轉(zhuǎn)化法制膜的基本原理可以引入如圖1-2所示的三角形相圖進行分析。三角形相圖的三個頂點分別代表鑄膜液的三種材料，高分子聚合物材料（Polymer）、溶劑（Solvent）和非溶劑（Non-solvent）。各個頂點位置代表純物質(zhì)，各邊上的各點沿順時針方向代表三種組成的含量。相圖中，包含范圍較大的曲線是雙節(jié)線（Binodal），雙節(jié)線以外的區(qū)域是單向區(qū)，雙節(jié)線以內(nèi)的區(qū)域是液-液相

同一批次樣品，在不同的位置測量 8 次接觸角，測試結(jié)果取其平均值。2.2.7 紫外可見光光譜UV-4802 型紫外可見光分光光度計用于定量分析蛋白質(zhì)溶液中的蛋白質(zhì)含和柴油乳液中的柴油含量。其測試原理是利用物質(zhì)對不同波長的光的選擇吸收象來進行物質(zhì)的定性和定量分析的。紫外可見光分光光度計定量測量溶液濃度原理如下：先選定去離子水為參比溶液，并認為它的透過率為 100%，被測試的透過率是相對于該參比溶液得到的數(shù)值。樣品的透過率與樣品的濃度符合函關(guān)系，且在一定范圍內(nèi)符合朗伯-比爾定律。測試有效波長范圍 200-1000 nm。紫外可見光光度計的定量分析方法有很多，本研究采用較為常用的標準曲線。標準曲線表達的是溶液濃度與吸光度的關(guān)系，因此可以根據(jù)測試的吸光度定計算出溶液濃度。如圖 2-1 至圖 2-5 依次是牛血清蛋白、卵清蛋白、胃蛋白酶、蛋白酶和柴油的標準曲線。

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2 易發(fā)成,楊劍;四川北川埃洛石粘土及其開發(fā)應(yīng)用探討[J];礦產(chǎn)綜合利用;2004年01期

3 曾明果，付育勇，楊大雄;貴州埃洛石的成礦模式及煉油催化特性研究[J];貴州地質(zhì);1996年03期

4 易發(fā)成,陳廷芳,汪建中,劉歲海,侯蘭杰,李虎杰;四川北川埃洛石礦物學特征及工業(yè)利用前景[J];礦物巖石;1997年03期

5 顧新運;李淑秋;;西藏土壤中的埃洛石[J];電子顯微學報;1986年03期

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本文編號：2797151