地質(zhì)聚合物是一種由無定型的氧化鋁或氧化硅在激發(fā)劑條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成具有硅氧四面體與鋁氧四面體的三維凝膠結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物。而多孔地質(zhì)聚合物則是利用各種造孔手段在地質(zhì)聚合物內(nèi)部或外部形成的具有多孔結(jié)構(gòu)的新型材料。目前針對多孔地聚物的制備、表征及性能已經(jīng)有了大量研究,對于其應(yīng)用仍然有待開發(fā)。本研究通過增韌劑EW乳液與偏高嶺土基多孔地質(zhì)聚合物進(jìn)行復(fù)合制備得到了 EVV-MK地質(zhì)聚合物復(fù)合膜,該體系僅通過控制水量即可得到多孔結(jié)構(gòu)。通過SEM、XRD、BET表征了多孔復(fù)合膜的結(jié)構(gòu),使用萬能壓力機(jī)檢測了復(fù)合膜材料的力學(xué)性能,用水通量測試考察了膜的透過性能。通過過濾含PEG、濁度和染料的人造廢水,考察了復(fù)合膜的截留性能。此外,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用界面化學(xué)的原理一步成型制備得到了可用于空氣中細(xì)顆粒物（PM）過濾的具有梯度多孔結(jié)構(gòu)的管式膜。并通過SEM、XRD、壓汞儀表征了多孔膜的梯度結(jié)構(gòu),使用萬能壓力機(jī)與空氣流量計(jì)分別表征了膜的力學(xué)性能與透過性能,并采用PM模擬過濾裝置和顆粒計(jì)數(shù)器對管式膜去除PM性能做了表征,用TG-DSC熱分析表征了管式膜的熱穩(wěn)定性以及PM負(fù)載量,最后運(yùn)用SEM與EDS對管式膜去除PM的機(jī)... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１自支撐ＥＷ－ＭＫ地質(zhì)聚合物復(fù)合膜的制備??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＥＷ－?ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

４．１實(shí)驗(yàn)部分??４．１．１梯度多孔地質(zhì)聚合物基管式膜的制備??多孔地質(zhì)聚合物基管式膜的具體制備工藝如圖４－１所示。多孔地質(zhì)聚合物基??管式膜由課題組前期探索得到的最優(yōu)配比，主要使用偏高嶺土粉末并加入一定的??礦渣用于其力學(xué)性能的提升，并固定液態(tài)改性水玻璃與總粉體質(zhì)量比為０．８５。通??過以上質(zhì)量配比得到的混合粉體與改性水玻璃首先通過人工手動玻璃棒攪拌混??合，再通過高速攪拌機(jī)在２０００?ｒ／ｍｉｎ的轉(zhuǎn)速下搜拌２?ｍｉｎ，使衆(zhòng)料得到充分混合??均勻，得到地質(zhì)聚合物發(fā)泡反映的前驅(qū)體。得到漿料后，立即將稱量好的濃度為??１５?ｗｔ％雙氧水發(fā)泡劑和十二烷基磺酸鈉（Ｋ１２）表面活性劑加入到前驅(qū)體漿料內(nèi)，??再次使用高速攪拌機(jī)在２０００?ｒ／ｍｉｎ的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)ｌｍｉｎ。將得到的地質(zhì)聚合物??漿料立刻轉(zhuǎn)入定制的圓管模具，密封養(yǎng)護(hù)，在６０。（：條件下養(yǎng)護(hù)，脫模之后即得到??圓管膜。使用切割機(jī)對圓管的長度進(jìn)行控制切割，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)探究。使用３Ｄ??雕刻機(jī)對膜進(jìn)行鉆孔加工

圖４－２ＰＭ２．５／１０的模擬過濾流程??Ｆｉｇ．?４－２?Ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＰＭ?２．５／１０?ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ??為了探究所制備得到的多孔地質(zhì)聚合物管式膜對于ＰＭ的去除性能，如圖４－２??所示為模擬流程與實(shí)際裝置圖被設(shè)計(jì)用于高濃度ＰＭ氣流的過濾。該過濾流程主??要由煙霧發(fā)生器、過濾室、真空隔膜泵以及ＰＭ檢測裝置組裝而成。通過檢測過??濾前高濃度氣流的ＰＭ２．５／１０濃度，以及過濾后氣流的ＰＭ２．５／１０濃度，通過計(jì)算??可得到ＰＭ２．５／１０的去除效率。如圖４－２實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，隨著時間的增加，??高ＰＭ濃度室的顏色不斷變淺，最終變澄清，而管式膜濾芯表面顏色變深。??４．１．３不同雙氧水含量對膜的孔隙率與比表面積的影響實(shí)驗(yàn)??本實(shí)驗(yàn)為了探究多孔地質(zhì)聚合物膜的孔結(jié)構(gòu)，對其的孔隙率與比表面積做了??對比分析。使用單因素實(shí)驗(yàn)法研究了發(fā)泡劑對多孔地質(zhì)聚合物孔隙率與比表面積??的影響。將制備得到０．７，０．８，０．９，１．０奶％發(fā)泡劑含量的多孔地質(zhì)聚合物樣品用氮??氣吸脫附實(shí)驗(yàn)測得其比表面積。此外，孔隙率通過，測樣品的體密度與真密度，??通過計(jì)算得到孔隙率數(shù)據(jù)。該實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)，均通過３次以上重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到。??３

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本文編號：3541058