通過在水相中添加改性納米材料層狀雙氫氧化物（LDHs）、在水相中添加酸吸收劑和二氧化碳（CO2）以及冷凍界面聚合的方法調(diào)控聚酰胺反滲透（RO）膜的形貌和性能。分別考察了 LDHs的制備方法、不同插層陰離子的LDHs的添加對RO膜形貌和性能的影響及機理、水相溶液中的CO2與RO膜形貌的關(guān)聯(lián)及冷凍界面聚合法制備RO膜的形貌差異與反應影響因素。在界面聚合水相溶液中加入的LDHs可以明顯地改變RO膜的酰胺（PA）層形態(tài)。水相溶液添加了 0.02%檸檬酸插層的LDHs制備的RO膜具有同條件下最優(yōu)的性能,這是由于其表面較疏松的葉狀結(jié)構(gòu)提供的更大更有效的滲透面積和增強的親水性。水相中CO2參與了 RO膜酰胺層形貌的形成,CO2的解吸速率是與酰胺層表面結(jié)構(gòu)的尺寸呈正相關(guān)。通過在水相中加入10%的三乙胺并通入CO2至飽和制備的RO膜具有最優(yōu)的性能,通量為39.3 L-1·m-2·h-1,對NaCl截留率為98.3%,通量相比未優(yōu)化的膜,提高了 99.8%。通過冷凍界面聚合法制備的RO膜,在較低反應時間下,其表面結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為圓環(huán)形和圓球形。冷凍界面聚合法制備的RO膜的酰胺層的背面較普通界面聚合法制備的RO膜... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 復合反滲透膜
        1.2.1 反滲透及反滲透膜簡介
        1.2.2 TFC RO膜的組成和制備方法
        1.2.3 界面聚合過程的理論
        1.2.4 TFC RO膜的形貌特點
        1.2.5 反滲透膜形貌的研究方法
    1.3 復合反滲透膜形貌的調(diào)控方法
        1.3.1 共溶劑
        1.3.2 溫度
        1.3.3 納米填料
        1.3.4 3D打印法
        1.3.5 二氧化碳
    1.4 層狀雙氫氧化物
        1.4.1 層狀雙氫氧化物材料介紹
        1.4.2 層狀雙氫氧化物的制備方法
        1.4.3 層狀雙氫氧化物在膜分離中的應用
    1.5 本課題的研究內(nèi)容及意義
        1.5.1 本課題研究的目的
        1.5.2 本課題研究的內(nèi)容
第2章 制膜條件的優(yōu)化
    2.1 實驗材料與設(shè)備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 聚酰胺復合RO膜的制備方法
        2.2.2 復合RO膜的性能評價
    2.3 復合RO膜最優(yōu)制備條件的選擇
        2.3.1 移除殘余水相方法的選擇
        2.3.2 水相浸潤時間的優(yōu)化
        2.3.3 反應時間的優(yōu)化
        2.3.4 熱處理方法的優(yōu)化
        2.3.5 本章小結(jié)
第3章 改性納米層狀雙氫氧化物對TFC RO膜形貌和性能的影響
    3.1 引言
    3.2 層狀雙氫氧化物的制備與表征
        3.2.1 常規(guī)共沉淀法制備層狀雙氫氧化物
        3.2.2 甲醇溶劑共沉淀法制備層狀雙氫氧化物
        3.2.3 層狀雙氫氧化物的表征
    3.3 層狀雙氫氧化物改性復合反滲透膜的制備與表征
        3.3.1 層狀雙氫氧化物改性復合RO膜的制備
        3.3.2 層狀雙氫氧化物改性復合反滲透膜的表征
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 不同制備方法對LDHs的影響
        3.4.2 添加LDHs對復合反滲透膜形貌和性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
2和酸吸收劑對TFC RO膜形貌和性能的影響">第4章 CO₂和酸吸收劑對TFC RO膜形貌和性能的影響
    4.1 引言
2改性RO膜的制備">    4.2 酸吸收劑和CO₂改性RO膜的制備
2飽和水相溶液的制備">        4.2.1 CO₂飽和水相溶液的制備
        4.2.2 復合RO膜的制備和性能評價
    4.3 結(jié)果與討論
2飽和水相溶液的影響">        4.3.1 無酸吸收劑下CO₂飽和水相溶液的影響
2飽和水相溶液的影響">        4.3.2 MEA存在下CO₂飽和水相溶液的影響
2飽和水相溶液的影響">        4.3.3 MDEA存在下CO₂飽和水相溶液的影響
2飽和水相溶液的影響">        4.3.4 TEA存在下CO₂飽和水相溶液的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 冷凍界面聚合法制備TFC RO膜及其形貌研究
    5.1 引言
    5.2 冷凍界面聚合
        5.2.1 實驗過程
        5.2.2 性能測試方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 冷凍界面聚合制備RO膜的形貌和性能
        5.3.2 冷凍界面聚合的影響因素研究
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表論文及專利


【參考文獻】：
期刊論文
[1]親水性添加劑二甲基甲酰胺對聚酰胺反滲透膜性能的影響[J]. 于翔,張雅琪,李玘璇,王延偉,趙俊杰,趙珂.  高分子材料科學與工程. 2018(02)
[2]反滲透復合膜研究進展與展望[J]. 曹震,魏楊揚,趙曼,黃海,田欣霞,張雨山.  水處理技術(shù). 2016(09)
[3]二氧化碳有機胺吸收劑研究進展[J]. 史建公,劉志堅,趙良英,張毅,張敏宏.  中外能源. 2014(09)
[4]MDEA—PZ復合溶液脫除油田伴生氣中CO2[J]. 李清方.  油氣田地面工程. 2013(04)
[5]TiO2/聚酰胺反滲透復合膜的制備及表征[J]. 樊晉瓊,王鐸.  功能材料. 2012(07)
[6]反滲透膜的研究進展[J]. 李國東,王薇,李鳳娟,任強,宿輝.  高分子通報. 2010(07)
[7]界面聚合工藝條件對反滲透復合膜性能的影響[J]. 邱實,吳禮光,張林,陳歡林,高從堦.  化工學報. 2008(08)

碩士論文
[1]有機胺法吸收二氧化碳的研究[D]. 王洪波.上海師范大學 2012



本文編號：3056427