在生化、制藥、印染等現(xiàn)代工業(yè)中常常出現(xiàn)含鹽有機廢水處理的實際問題,納濾膜技術作為一種新型分離技術,已在該領域得到了廣泛應用。埃洛石納米管(HNTs)是一種天然硅酸鹽礦物,中空管狀結構且表面含有大量的-OH官能團,與常規(guī)的納米粒子如碳納米管、蒙脫石相比,具有更好的分散性,更適用于水處理。本文以埃洛石納米管為材料,聚丙烯腈(PAN)膜為基膜,采用蒸發(fā)自組裝及界面聚合的方法,制備用于含鹽染料廢水的納濾膜。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)蒸發(fā)自組裝m-Ag/HNTs/PAN納濾膜制備及性能研究采用反復真空浸漬、高溫煅燒的方法制備負載有銀納米顆粒(Ag NPs)的埃洛石納米管(Ag/HNTs)納米功能材料。然后用聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)改性材料并與聚乙烯醇(PVA)溶液共混,通過蒸發(fā)自組裝法制備m-Ag/HNTs/PAN納濾膜。結果表明,Ag NPs可以在HNTs內(nèi)外腔均勻負載,且m-Ag/HNTs可以定向排列于親水性PAN基膜表面,控制m-Ag/HNTs的添加量可以調(diào)控選擇層的厚度。所得m-Ag/HNTs膜具有良好的染料/鹽分離性能和抗菌性能,其中m-Ag/HNTs-8膜綜合性能最優(yōu),水通量為66.6 L·m~(-2)·h~(-1),鉻黑T和甲基藍的截留率分別為99.7%和96.8%,大腸桿菌抗菌性能為100%。(2)界面聚合m-HNTs/PAN TFN納濾膜制備及性能研究采用PSS對HNTs進行改性,并將改性后的m-HNTs與單體哌嗪(PIP)、聚合物PVA混合制備水相溶液。為了避免在除去水相溶液時納米顆粒的損失,先采用真空抽濾的方法獲得緩沖層,再通過PIP和均苯三甲酰氯(TMC)之間的界面聚合構建摻入HNTs納米粒子的聚酰胺選擇性層,從而獲得m-HNTs/PAN TFN納濾膜。結果表明,PSS改性后的m-HNTs具有良好的分散性,且不影響HNTs固有納米結構。所得m-HNTs/PAN TFN納濾膜在廣泛的pH范圍(4-10)內(nèi)帶負電荷(pH=7,ζ=-83.8 mV),表面親水性改善,且膜滲透通量均顯著增加,Na_2SO_4截留率在97.5%以上。其中TFN-0.05膜具有優(yōu)異的分離性能:在4 bar時,滲透通量為34.5 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1),Na_2SO_4截留率為97.8%,對比TFC膜通量提升78.6%,鹽截留率未受影響,且具有良好的操作穩(wěn)定性及抗污染性。
【學位單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TQ051.893;X703
【部分圖文】：

3圖 1.1 納濾膜分離原理示意圖re 1.1 Schematic diagram of the separation principle of nanofiltration mem納濾膜分類納濾膜表面的荷電性分類，根據(jù)納濾膜中固定電荷的電性不同非荷電納濾膜和荷電納濾膜，其中荷電納濾膜還可以分為荷電納濾膜。根據(jù)荷電位置的不同，還可以分為表層荷電膜和整化生產(chǎn)的常為表層荷負電納濾膜。按膜的結構特點分為非對。按照膜材料進行分類可以分為有機高分子納濾膜、無機納濾化膜。有機高分子納濾膜高分子納濾膜主要由多孔基膜和納米級孔徑的超薄復合層組

將足夠量的 TMC 溶液與第一步 IP 膜接觸以完成界面聚合。Polisetti等人[20]進行了系統(tǒng)研究以探索現(xiàn)有技術的納濾膜的極限厚度，得到高通量膜：94L·m-2·h-1，MgSO4截留率為 84%，得到高選擇性膜：26L·m-2·h-1，MgSO4截留率為 92%。

igure 1.3 (a)The schematic procedure for one-step and spray-assisted, 2-step interfapolymerization, (b)Schematic mechanism of a spray-assisted,2-step IP[19]（2）聚砜類（PSf）聚砜類納濾膜的特征是分子主鏈上含有重復的砜基，屬于熱塑性樹脂多數(shù)商品納濾膜的支撐膜，主要包括聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、季銨。聚砜分子內(nèi)重復苯環(huán)結構的存在，使其具有優(yōu)異的介電性、機械強性、抗氧化性和化學穩(wěn)定性，可在 1~13 的 pH 范圍內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定運行，一般是疏水性聚合物材料，通常需要進行改性以增加其親水性。聚醚砜鏈醚鍵基結構的存在使材料的親水性和柔韌性增加，對除濃 HNO4等強極性溶劑外的其他化學試劑相當穩(wěn)定。對聚砜磺化改性后形成的砜化學結構式如圖 1.4 所示，其親水性、抗污染性及抗氧化性均顯著提

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王晶;袁曉焉;火文君;程新建;張愛清;張道洪;;埃洛石固載鉑催化劑的制備、表征及活性[J];石油化工;2011年09期

2 易發(fā)成,楊劍;四川北川埃洛石粘土及其開發(fā)應用探討[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;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

6 林知勛;二甲亞砜飽和法測定高嶺石和7

本文編號：2823352