油水混合物廣泛存在于石化、半導(dǎo)體加工等領(lǐng)域,對環(huán)境造成嚴重的污染;另外,成品油中存在的水分會導(dǎo)致使用過程中對設(shè)備的損壞。膜分離技術(shù)處理油水混合物一直是分離領(lǐng)域的研究熱點,尤其是分離膜材料的研究。聚四氟乙烯（PTFE）平板膜因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、機械強度以及分離效率,是一種極具潛力的油水分離材料。本文采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）、孔徑分析儀、視頻接觸角儀、水通量測試儀和紫外可見光分光光度計等測試儀器,研究PTFE平板膜的孔徑大小、分離溫度、改性劑的濃度和使用順序?qū)τ退蛛x性能的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）利用PTFE平板膜的親油性,將其作為“除水型”材料,對縫紉機油和少量去離子組成的油水混合物進行分離,研究膜結(jié)構(gòu)和分離溫度對分離性能的影響。結(jié)果表明:隨著PTFE平板膜孔徑和分離溫度的增加,其油水混合物的滲透通量增加,分離效率降低。通過視頻接觸角儀可知,其表面水接觸角可高達130.19°,油接觸角均小于60°。通過油水分離實驗可知,在溫度為25℃,PTFE平板膜孔徑為0.2109μm時,其油水分離性能最佳,縫紉機油的滲透通量為30.14 Kg/（m²

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

固相（S）浸入液相（L）過程示意圖

文 PTFE 平板膜改面粗糙度后，固體表面更易被潤濕。如果 r親水界面（θw~0°）。通過改變表面粗糙度和4-47]�？諝獍鼑荒艹錆M液體時，即空氣被困在時，接觸角（θCB）可以用 Cassie-Baxter 方程cos = cos 1 界面的面積分數(shù)。在此時，由于凸點之間的氣組成的平坦表面的角要大得多[49,50]。因此，液體接觸角，較好地構(gòu)建了極低附著液滴的 Cassie 態(tài)使得在親液表面達到超疏液成為可

這為制備超親水-水下超疏油油水分離膜提供了理論基礎(chǔ)。圖 1.3 油滴在固體表面的水下接觸角示意圖1.3.4 毛細管體系或多孔物質(zhì)的潤濕毛細管體系或多孔物質(zhì)的潤濕是一消失固-氣界面，產(chǎn)生固-液界面的過程，因此其潤濕的本質(zhì)是浸濕。但其潤濕的條件相對較繁瑣，若為孔徑均勻的體系，液相在孔內(nèi)的潤濕過程實質(zhì)就是毛細管上升，因而只要接觸角小于 90°，液相就可以在曲面壓差下進入孔內(nèi)，曲面壓差可用下式 1-(11)表示Δp =2γlvcosθR1-(11)其中 R 為毛細管半徑。在忽略重力的影響下，若 θ<90°，則 Δp>0，液相可自動潤濕毛細管內(nèi)壁。另外，根據(jù) Young 方程（1-7）可得曲面壓差與界面張力的關(guān)系方程，如下 1-(12)所示 p =2( )R1-(12)從中可以看出

【參考文獻】：
期刊論文
[1]后交聯(lián)法用于聚四氟乙烯平板膜的親水改性[J]. 李成才,張航,朱海霖,王峰,郭玉海.  水處理技術(shù). 2018(02)
[2]聚四氟乙烯中空纖維膜的制備及應(yīng)用研究進展[J]. 陳麗萍,王樺,岳海生,王曉輝,陳佳月,覃俊.  紡織科技進展. 2017(12)
[3]高錳酸鉀預(yù)氧化-混凝沉淀組合工藝處理含油廢水研究[J]. 張馨,關(guān)天浩.  遼寧化工. 2016(04)
[4]基于PTFE中空纖維膜的膜蒸餾技術(shù)處理濃海水[J]. 劉加云,朱海霖,郭玉海,陳建勇.  浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[5]現(xiàn)代油水分離技術(shù)與原理[J]. 張博,王建華,吳慶濤,康志強.  過濾與分離. 2014(02)
[6]基于膜蒸餾技術(shù)的PTFE中空纖維膜處理印染反滲透濃水[J]. 張姣姣,朱海霖,郭玉海,李玖明,吳益爾,陳建勇.  水處理技術(shù). 2014(03)
[7]高性能聚四氟乙烯纖維網(wǎng)布制備與應(yīng)用[J]. 陳觀福壽,黃斌香.  化工新型材料. 2013(11)
[8]聚四氟乙烯覆膜濾料及其在水泥行業(yè)粉塵污染控制應(yīng)用[J]. 沈雅菲,黃斌香,黃磊,陳觀福壽.  應(yīng)用化工. 2013(02)
[9]仿生水下超疏油表面[J]. 薛眾鑫,江雷.  高分子學(xué)報. 2012(10)
[10]聚合物膜材料在油水分離過程中的應(yīng)用[J]. 葉曉,謝飛,羅孝曦,全升武,劉巍,葉志偉.  化工進展. 2012(S2)

博士論文
[1]多功能特殊浸潤性過濾型油水分離材料的制備與研究[D]. 曹瑩澤.清華大學(xué) 2016

碩士論文
[1]膜生物反應(yīng)器（MBR）處理高濃度有機廢水的研究[D]. 黃學(xué)政.西安建筑科技大學(xué) 2006



本文編號：3371058