芳香族聚酰胺耐溶劑納濾膜的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 13:24
本文以芳香族聚酰胺纖維(PMIA)為膜材料,采用相轉(zhuǎn)化法制備PMIA超濾膜,研究了添加劑種類及含量對(duì)超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。并以此超濾膜為基膜,采用界面聚合法制備PA-PMIA復(fù)合納濾膜,系統(tǒng)地考察了水相單體哌嗪(PIP)濃度、油相單體均苯三甲酰氯(TMC)濃度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響。借助場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FF-SEM),原子力顯微鏡(AFM)和接觸角測(cè)量儀等分析技術(shù)對(duì)超濾膜及復(fù)合納濾膜進(jìn)行表征。得到如下結(jié)果:(1)添加劑對(duì)所制備的超濾膜結(jié)構(gòu)和性能有很大的影響。LiCl的加入使得PMIA超濾膜生成隧道狀孔結(jié)構(gòu),且隨LiCl添加量的增加,隧道狀孔尺寸降低;PVP的加入使得膜大孔結(jié)構(gòu)減少,皮層變厚;兩者的增加都會(huì)使得超濾膜孔隙率和純水通量降低,對(duì)BSA的截留率增加。PEG的加入使得PMIA超濾膜的大孔結(jié)構(gòu)先增多后減少,孔隙率和純水通量先增加后降低,對(duì)BSA的截留則先降低后增加。(2)采用LiCl/EtOH為混合添加劑,所制備的超濾膜的結(jié)構(gòu)與性能發(fā)生了明顯的改善,純水通量顯著地提高。EtOH的加入使得超濾膜的大孔被抑制,指狀孔長度增加;LiCl的加入使超濾膜指狀孔長度增加,海綿...
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 水環(huán)境治理的必要性
1.2 膜分離技術(shù)
1.2.1 膜分離技術(shù)概述
1.2.2 膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
1.3 納濾
1.3.1 納濾技術(shù)簡介
1.3.2 納濾膜分離機(jī)理
1.3.3 耐溶劑納濾概述
1.3.4 耐溶劑納濾膜材料
1.3.5 耐溶劑納濾膜制備方法
1.4 界面聚合工藝對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
1.4.1 超濾基膜對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.2 兩相單體對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.3 界面聚合時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.4 熱處理對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.5 本論文的研究背景、內(nèi)容及意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.3 鑄膜液粘度的測(cè)量
2.4 鑄膜液熱力學(xué)性質(zhì)的測(cè)量
2.5 膜的制備
2.5.1 超濾基膜的制備
2.5.2 納濾膜的制備
2.6 PMIA膜結(jié)構(gòu)和性能的表征
2.6.1 膜結(jié)構(gòu)表征
2.6.2 滲透分離性能測(cè)試
2.6.3 孔隙率測(cè)定
2.6.4 孔徑及孔徑分布的測(cè)定
2.6.5 粗糙度表征
2.6.6 接觸角測(cè)定
2.6.7 耐溶劑性能考察
3 單一添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.1 PMIA濃度對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.2 LiCl作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.3 PVP作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.4 PEG作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.5 本章小結(jié)
4 混合添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
4.1 濁點(diǎn)滴定法確定鄰近比
4.2 不同PMIA超濾膜的結(jié)構(gòu)
4.3 不同PMIA超濾膜的孔徑及孔徑分布
4.4 不同PMIA超濾膜的滲透分離性能
4.5 PMIA超濾膜的耐溶劑性能考察
4.6 本章小結(jié)
5 界面聚合法制備復(fù)合納濾膜
5.1 復(fù)合納濾膜的表征
5.1.1 復(fù)合納濾膜結(jié)構(gòu)的表征
5.1.2 復(fù)合納濾膜親水性表征
5.1.3 復(fù)合納濾膜表面粗糙度表征
5.2 PIP濃度對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.3 TMC濃度對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.4 界面聚合時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.5 復(fù)合納濾膜對(duì)不同種類無機(jī)鹽的截留率
5.6 復(fù)合納濾膜耐溶劑性能的考察
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Polymer-based membranes for solvent-resistant nanofiltration: A review[J]. Siow Kee Lim,Kunli Goh,Tae-Hyun Bae,Rong Wang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2017(11)
[2]新型間位芳綸基聚哌嗪酰胺復(fù)合納濾膜的制備及性能研究[J]. 王濤,王進(jìn),李祥,何欣平,李繼定,趙長偉. 水處理技術(shù). 2017(08)
[3]我國水資源保護(hù)現(xiàn)狀與對(duì)策建議[J]. 張海彥. 中國高新區(qū). 2017(14)
[4]膜技術(shù)在水處理行業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 孫鵬. 鹽科學(xué)與化工. 2017(02)
[5]水資源現(xiàn)狀分析及保護(hù)對(duì)策[J]. 楊青顏. 工程技術(shù)研究. 2017(01)
[6]聚間苯二甲酰間苯二胺中空纖維膜研究[J]. 陳明星,肖長發(fā),王純,劉海亮. 高分子學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]辛醇對(duì)PVDF鑄膜液體系和膜結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉啟東,王志英,楊振生,李春利. 化工新型材料. 2015(06)
[8]預(yù)氧化對(duì)聚丙烯腈膜結(jié)構(gòu)及性能的影響研究[J]. 丁玲華,金鑫,李琳,李魁然,王同華. 膜科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[9]新型耐溶劑納濾膜的性能表征[J]. 任元丹,蔣元力,張婕,魏靈朝,陳衛(wèi)航,張浩勤. 化工新型材料. 2012(12)
[10]熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)因素對(duì)L-S相轉(zhuǎn)化法制備非對(duì)稱膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 孫本惠. 膜科學(xué)與技術(shù). 2011(01)
博士論文
[1]雜萘聯(lián)苯聚芳醚砜分離膜的制備及應(yīng)用研究[D]. 韓潤林.大連理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3716826
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 水環(huán)境治理的必要性
1.2 膜分離技術(shù)
1.2.1 膜分離技術(shù)概述
1.2.2 膜分離技術(shù)在水處理領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
1.3 納濾
1.3.1 納濾技術(shù)簡介
1.3.2 納濾膜分離機(jī)理
1.3.3 耐溶劑納濾概述
1.3.4 耐溶劑納濾膜材料
1.3.5 耐溶劑納濾膜制備方法
1.4 界面聚合工藝對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
1.4.1 超濾基膜對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.2 兩相單體對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.3 界面聚合時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.4.4 熱處理對(duì)復(fù)合納濾膜的影響
1.5 本論文的研究背景、內(nèi)容及意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.3 鑄膜液粘度的測(cè)量
2.4 鑄膜液熱力學(xué)性質(zhì)的測(cè)量
2.5 膜的制備
2.5.1 超濾基膜的制備
2.5.2 納濾膜的制備
2.6 PMIA膜結(jié)構(gòu)和性能的表征
2.6.1 膜結(jié)構(gòu)表征
2.6.2 滲透分離性能測(cè)試
2.6.3 孔隙率測(cè)定
2.6.4 孔徑及孔徑分布的測(cè)定
2.6.5 粗糙度表征
2.6.6 接觸角測(cè)定
2.6.7 耐溶劑性能考察
3 單一添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.1 PMIA濃度對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.2 LiCl作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.3 PVP作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.4 PEG作為添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
3.5 本章小結(jié)
4 混合添加劑對(duì)PMIA超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響
4.1 濁點(diǎn)滴定法確定鄰近比
4.2 不同PMIA超濾膜的結(jié)構(gòu)
4.3 不同PMIA超濾膜的孔徑及孔徑分布
4.4 不同PMIA超濾膜的滲透分離性能
4.5 PMIA超濾膜的耐溶劑性能考察
4.6 本章小結(jié)
5 界面聚合法制備復(fù)合納濾膜
5.1 復(fù)合納濾膜的表征
5.1.1 復(fù)合納濾膜結(jié)構(gòu)的表征
5.1.2 復(fù)合納濾膜親水性表征
5.1.3 復(fù)合納濾膜表面粗糙度表征
5.2 PIP濃度對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.3 TMC濃度對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.4 界面聚合時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響
5.5 復(fù)合納濾膜對(duì)不同種類無機(jī)鹽的截留率
5.6 復(fù)合納濾膜耐溶劑性能的考察
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Polymer-based membranes for solvent-resistant nanofiltration: A review[J]. Siow Kee Lim,Kunli Goh,Tae-Hyun Bae,Rong Wang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2017(11)
[2]新型間位芳綸基聚哌嗪酰胺復(fù)合納濾膜的制備及性能研究[J]. 王濤,王進(jìn),李祥,何欣平,李繼定,趙長偉. 水處理技術(shù). 2017(08)
[3]我國水資源保護(hù)現(xiàn)狀與對(duì)策建議[J]. 張海彥. 中國高新區(qū). 2017(14)
[4]膜技術(shù)在水處理行業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 孫鵬. 鹽科學(xué)與化工. 2017(02)
[5]水資源現(xiàn)狀分析及保護(hù)對(duì)策[J]. 楊青顏. 工程技術(shù)研究. 2017(01)
[6]聚間苯二甲酰間苯二胺中空纖維膜研究[J]. 陳明星,肖長發(fā),王純,劉海亮. 高分子學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]辛醇對(duì)PVDF鑄膜液體系和膜結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉啟東,王志英,楊振生,李春利. 化工新型材料. 2015(06)
[8]預(yù)氧化對(duì)聚丙烯腈膜結(jié)構(gòu)及性能的影響研究[J]. 丁玲華,金鑫,李琳,李魁然,王同華. 膜科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[9]新型耐溶劑納濾膜的性能表征[J]. 任元丹,蔣元力,張婕,魏靈朝,陳衛(wèi)航,張浩勤. 化工新型材料. 2012(12)
[10]熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)因素對(duì)L-S相轉(zhuǎn)化法制備非對(duì)稱膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 孫本惠. 膜科學(xué)與技術(shù). 2011(01)
博士論文
[1]雜萘聯(lián)苯聚芳醚砜分離膜的制備及應(yīng)用研究[D]. 韓潤林.大連理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3716826
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3716826.html
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