本文關(guān)鍵詞：FEP雜化平板膜制備及應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： FEP 無機粒子雜化 平板膜 活性炭 吸附 Fe_2O_3 類Fenton

【摘要】：隨著水環(huán)境污染的日益嚴重,要求分離膜在苛刻環(huán)境條件下能夠長期穩(wěn)定的運行,因此分離膜材料必須具有很強的穩(wěn)定性。聚全氟乙丙稀(FEP)具有完全氟化的分子結(jié)構(gòu),不僅具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,同時還具有較好的可熔融加工性能。本文以FEP為成膜聚合物,分別共混復(fù)合無機粒子(粒徑20-40nm)(由微納米級NaCl粒子及界面處理劑等構(gòu)成)、活性炭(粒徑10μm)和Fe203粒子(粒徑30-50 nm),采用熱壓法制備了具有界面孔結(jié)構(gòu)特征的雜化FEP平板膜。首先,以FEP為成膜聚合物,復(fù)合無機粒子為成孔劑,鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)為增塑劑,用熱壓法制得了具有界面孔結(jié)構(gòu)特征的均質(zhì)FEP/無機粒子雜化平板膜。研究了復(fù)合無機粒子含量對FEP平板膜結(jié)構(gòu)與性能的影響,并對其滲透性能,截留率,孔隙率及機械性能進行表征。結(jié)果表明,FEP雜化膜表面無機粒子分布較少,大部分被基質(zhì)相包裹。由于FEP的低表面能,FEP易與無機粒子發(fā)生界面相分離,水溶性無機粒子溶解后形成微孔結(jié)構(gòu)。隨無機粒子含量增加,膜孔數(shù)量增加,孔隙率和滲透性能明顯提高,而碳素墨水截留率有所降低,力學(xué)性能呈先增大后減小的趨勢。其次,對無機粒子雜化FEP平板膜進一步進行功能化研究。在FEP/無機粒子雜化膜的成膜體系中引入活性炭,用熱壓法制備了FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜。由于活性炭的引入使FEP微孔膜具有吸附功能。分別研究了FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜的吸附時間、溫度、染料種類、超聲震蕩對染料吸附性能的影響。結(jié)果表明,隨時間、溫度增加雜化膜對染料的吸附量先增大之后達到飽和,超聲震蕩能明顯促進雜化膜對染料的吸附速率。最后,在FEP/無機粒子雜化膜的成膜體系中,引入Fenton反應(yīng)催化劑Fe2O3,制得均質(zhì)FEP/Fe2O3/無機粒子雜化平板膜。在類Fenton催化降解染料溶液的反應(yīng)過程中,研究了Fe2O3含量、H2O2用量、染料溶液的種類、濃度、反應(yīng)時間和循環(huán)次數(shù)對類Fenton反應(yīng)催化氧化效率的影響。結(jié)果表明,類Fenton反應(yīng)對染料溶液具有很好的脫色效果,隨Fe2O3含量、H2O2使用量增加,降解率增加。在最佳條件下,染料降解率高達99%以上。且FEP/Fe2O3/無機粒子雜化平板膜多次循環(huán)使用,仍具有很好的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：FEP 無機粒子雜化 平板膜 活性炭 吸附 Fe_2O_3 類Fenton
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-19
• 1.1 我國水資源及污染現(xiàn)狀9
• 1.2 染料廢水研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 染料廢水來源及危害9-10
• 1.2.2 染料廢水特點10
• 1.2.3 染料廢水研究現(xiàn)狀及處理技術(shù)10-11
• 1.3 膜分離技術(shù)概述11-13
• 1.3.1 膜分離技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 膜材料12-13
• 1.3.3 分離膜制備方法13
• 1.4 FEP膜的概況13-15
• 1.4.1 FEP結(jié)構(gòu)及性能13-14
• 1.4.2 FEP膜應(yīng)用及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 活性炭吸附處理染料廢水15-16
• 1.5.1 吸附法15
• 1.5.2 活性炭吸附處理染料廢水研究現(xiàn)狀15-16
• 1.6 Fenton反應(yīng)16-17
• 1.6.1 Fenton反應(yīng)概況16
• 1.6.2 類Fenton反應(yīng)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.7 本課題意義17
• 1.8 本課題研究內(nèi)容17-19
• 第二章 實驗部分19-27
• 2.1 原料及試劑19
• 2.2 FEP雜化平板膜制備19-21
• 2.2.1 FEP/無機粒子雜化平板膜制備19-20
• 2.2.2 FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜制備20
• 2.2.3 FEP/Fe_2O_3/無機粒子雜化平板膜制備20-21
• 2.3 結(jié)構(gòu)與性能測試21-27
• 2.3.1 水接觸角21
• 2.3.2 形貌觀察21
• 2.3.3 純水通量21
• 2.3.4 氣通量21
• 2.3.5 孔隙率21-22
• 2.3.6 碳素墨水截留率22-23
• 2.3.7 力學(xué)性能23
• 2.3.8 吸附量23
• 2.3.9 吸附率23-24
• 2.3.10 孔徑分布24
• 2.3.11 XPS24
• 2.3.12 降解率24-27
• 第三章 FEP/無機粒子雜化平板膜研究27-35
• 3.1 成膜體系27
• 3.2 結(jié)構(gòu)與性能分析27-34
• 3.2.1 形貌觀察27-29
• 3.2.2 接觸角29-30
• 3.2.3 純水通量30-31
• 3.2.4 截留率31-32
• 3.2.5 孔隙率32
• 3.2.6 氣通量32-33
• 3.2.7 力學(xué)性能33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜研究35-43
• 4.1 成膜體系35
• 4.2 結(jié)果與討論35-41
• 4.2.1 FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜基本性能35-36
• 4.2.2 吸附條件對FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜吸附染料影響36-40
• 4.2.3 吸附染料前后對FEP/活性炭/無機粒子雜化平板膜形貌的影響40-41
• 4.3 本章小結(jié)41-43
• 第五章 FEP/Fe_2O_3/無機粒子雜化平板膜研究43-57
• 5.1 成膜體系43
• 5.2 結(jié)果與討論43-54
• 5.2.1 形貌觀察43-44
• 5.2.2 XPS44-45
• 5.2.3 FEP/Fe_2O_3/無機粒子雜化平板膜基本性能45-46
• 5.2.4 類Fenton體系處理染料廢水46-51
• 5.2.5 類Fenton催化氧化反應(yīng)對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響51-54
• 5.3 本章小結(jié)54-57
• 第六章 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-65
• 發(fā)表論文和參加科研情況65-67
• 致謝67

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5 袁譽洪,陳棟華,王利華,張華;平板膜分離實驗裝置的建立[J];中南民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年03期

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本文編號：640441