我國“十二五規(guī)劃”中,開發(fā)高性能膜材料是節(jié)能環(huán)保產業(yè)的一項戰(zhàn)略發(fā)展內容,然而國內相關研究卻甚少,大多僅停留于實驗室階段,較少結合實際應用去有效推進。作為當前最主流的商業(yè)化膜材料,PVDF（Polyvinylidene fluoride）占據(jù)了較大市場份額,但該材料表面能低,致使該材質膜親水性較差,在實際應用容易被油類、蛋白質等疏水性有機物所污染,直接導致膜通量小、能耗高及使用壽命縮短,而解決此類問題的關鍵就在于對膜材料親水改性。近幾年,將無機納米組分引入高分子膜成為膜材料研究領域的新熱點,用此方式所獲得的新型膜將兼具有機高分子與無機納米材料的特點,綜合性能表現(xiàn)較優(yōu)良,且親水性有較明顯改善。經全面了解,目前此類研究中,用得較多的納米材料是納米TiO2、SiO2、AI2O3等,而采用納米Zr02改性聚合膜材料的研究卻很少。眾所周知,在油水分離應用中Zr02陶瓷膜的性能表現(xiàn)尤其優(yōu)良,這則取決于該材質膜的特殊表面性質,如高密度與強極性。由于Zr02膜的化學穩(wěn)定性優(yōu)于Ti02膜與A1203膜,研究者們認為Zr02膜更適合用于復雜苛刻的液相分離體系。Zr02因其材質性質能夠成為膜材料中性能優(yōu)異的無... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：177 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
作者簡介
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 膜分離技術簡介
        1.1.1 膜的定義、分類及發(fā)展
        1.1.2 膜材料類型與開發(fā)思路
    §1.2 PVDF膜材料及制膜工藝
        1.2.1 PVDF膜材料性質
        1.2.2 PVDF膜制備工藝
        1.2.3 制膜關鍵影響因素
    §1.3 PVDF膜的親水改性方法
        1.3.1 PVDF膜表面改性
        1.3.2 PVDF膜本體改性
        1.3.3 膜改性的重要發(fā)展方向
    §1.4 無機納米粒子/聚合物膜的研究
        1.4.1 無機納米粒子/聚合物膜的分類
        1.4.2 雜化膜的制備方法
    §1.5 工業(yè)含油廢水處理技術分析
        1.5.1 含油廢水及其處理技術
        1.5.2 膜技術處理含油廢水研究現(xiàn)狀
        1.5.3 當前不足及今后發(fā)展趨勢
    §1.6 論文的來源與研究意義、研究內容及創(chuàng)新點
        1.6.1 論文來源
        1.6.2 研究意義
        1.6.3 研究內容及創(chuàng)新點
第二章 制膜實驗條件與膜測試表征方法
    §2.1 制膜實驗條件
        2.1.1 原料與試劑
        2.1.2 儀器與設備
    §2.2 制膜方法與操作要點
        2.2.1 制膜方法
        2.2.2 操作要點
    §2.3 膜測試表征方法
        2.3.1 測試膜性能
        2.3.2 表征膜結構
第三章 NIPS法制膜工藝參數(shù)優(yōu)化
    §3.1 引言
    §3.2 分析NIPS法制膜原理
        3.2.1 溶劑-非溶劑體系
        3.2.2 聚合物濃度
        3.2.3 添加劑類型
        3.2.4 凝固浴組成及溫度
        3.2.5 預蒸發(fā)時間
        3.2.6 后處理方式
    §3.3 PVDF膜的制備及工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 實驗材料及方法
        3.3.2 溶劑-非溶劑的選擇
        3.3.3 聚合物濃度的確定
        3.3.4 添加劑品種及含量的確定
    §3.4 本章小結
2/PVDF改性膜的制備、測試及表征">第四章 納米ZrO₂/PVDF改性膜的制備、測試及表征
    §4.1 引言
2的性質">        4.1.1 ZrO₂的性質
2晶相">        4.1.2 納米ZrO₂晶相
    §4.2 實驗材料及方法
        4.2.1 實驗材料
2/PVDF改性膜">        4.2.2 制備ZrO₂/PVDF改性膜
        4.2.3 改性膜的表征及測試
    §4.3 結果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FTIR分析
        4.3.3 膜表面親水性
        4.3.4 膜微觀結構
        4.3.5 膜過濾性能
        4.3.6 晶相類型影響分析
    §4.4 本章小結
2對成膜過程規(guī)律的影響研究">第五章 添加納米ZrO₂對成膜過程規(guī)律的影響研究
    §5.1 引言
    §5.2 相分離成膜基礎理論
    §5.3 實驗材料及方法
        5.3.1 實驗材料
        5.3.2 測量鑄膜液粘度
        5.3.3 濁點滴定法繪制三元相圖
        5.3.4 分光光度法測量透光度曲線
        5.3.5 觀察凝膠過程及測量凝膠速度
    §5.4 結果與討論
        5.4.1 鑄膜液粘度變化
        5.4.2 熱力學三元相圖分析
        5.4.3 透光度曲線分析
        5.4.4 凝膠成膜過程分析
    §5.5 本章小結
第六章 改性膜處理乳化油廢水的膜污染機制研究
    §6.1 引言
    §6.2 吸附乳化油的膜污染特性
        6.2.1 實驗材料及方法
        6.2.2 考察靜態(tài)吸附量
        6.2.3 擬合等溫吸附線
        6.2.4 確定熱力學參數(shù)
        6.2.5 動力學過程討論
    §6.3 過濾乳化油廢水的膜阻力分析
        6.3.1 實驗材料及方法
        6.3.2 膜阻力及其分布
        6.3.3 運行參數(shù)的影響
        6.3.4 水環(huán)境因素分析
    §6.4 本章小結
第七章 過濾乳化油廢水的膜堵塞理論模型及膜污染微觀研究
    §7.1 引言
    §7.2 膜堵塞理論模型應用分析
        7.2.1 膜堵塞理論基礎
        7.2.2 實驗材料及方法
        7.2.3 識別膜堵塞類型
    §7.3 膜污染微觀分析
        7.3.1 SEM分析
        7.3.2 AFM分析
        7.3.3 EDS分析
    §7.4 本章小結
第八章 改性膜處理鋼廠冷軋乳化油廢水的應用實驗研究
    §8.1 引言
    §8.2 開發(fā)新應用工藝
        8.2.1 水質標準提升
        8.2.2 確定工藝路線
    §8.3 改性膜MBR小試實驗
        8.3.1 實驗裝置及方法
        8.3.2 運行效果分析
    §8.4 技術經濟性評估
        8.4.1 工程投資
        8.4.2 運行成本
    §8.5 本章小結
第九章 結論與展望
    §9.1 結論
    §9.2 建議
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2989314