本文關(guān)鍵詞：高通量、耐污染荷電納濾復(fù)合膜制備及其脫鹽性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在合成染料過程中,無機(jī)鹽的存在會(huì)嚴(yán)重影響染料的穩(wěn)定性及純度。另外,在織物染色過程中,需添加一定量的無機(jī)鹽(氯化鈉,硫酸鈉)來提高上染率,由此造成的高鹽廢水不僅難以處理,而且嚴(yán)重危害環(huán)境及人類健康�？梢�,對(duì)染料純化、染料廢水的處理及回用都離不開對(duì)大量電解質(zhì)的處理。然而傳統(tǒng)荷電納濾膜對(duì)于二價(jià)鹽的截留率過高,難以有效實(shí)現(xiàn)染料中電解質(zhì)的脫除。針對(duì)上述問題,本文分別采用共混法及原位合成法引入功能化納米材料,通過相轉(zhuǎn)化法制備疏松型納濾膜,旨在實(shí)現(xiàn)活性染料與電解質(zhì)的有效分離,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)殼聚糖-蒙脫土(CS-MMT)復(fù)合材料合成及CS-MMT/PES荷負(fù)電納濾膜制備通過靜電自組裝制備殼聚糖-蒙脫土納米復(fù)合材料,然后將其作為荷電載體共混到聚醚砜(PES)膜材料中,采用相轉(zhuǎn)化法制備的疏松型納濾膜。結(jié)果表明,隨著CS-MMT的含量增加,復(fù)合納濾膜的親水性能及純水通量得到顯著提高。雜化膜對(duì)活性黑5和活性紅49均表現(xiàn)出較高的截留率,而對(duì)鹽則表現(xiàn)出較低的截留。另外,雜化膜的通量恢復(fù)率達(dá)到92%,表現(xiàn)出良好的抗污染性能。(2)氧化石墨烯的兩性離子化及GO-PSBMA/PES荷負(fù)電納濾膜制備通過反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(RATRP),在氧化石墨烯表面接枝兩性離子聚合物磺基甜菜堿(PSBMA),采用共混-相轉(zhuǎn)化法制備了GO-PSBMA/PES荷負(fù)電納濾復(fù)合膜。結(jié)果表明,雜化膜的親水性比空白膜明顯增強(qiáng),且Zeta電位結(jié)果表明膜表面帶負(fù)電荷。當(dāng)GO-PSBMA的添加量為0.22 wt.%,雜化膜的純水滲透性達(dá)到了119.8 L m-2 h-1 MPa-1。膜的抗污染實(shí)驗(yàn)表明雜化膜具有良好的抗污染性能。雜化膜對(duì)活性黑5和活性紅49的截留率分別達(dá)到97.5%,92%,對(duì)二價(jià)鹽的截留率均在10%左右。(3)基于原位合成聚乙烯亞胺(PEI)納米顆粒的混合基質(zhì)膜制備在PES鑄膜液中原位合成有機(jī)PEI納米顆粒,隨后用溴乙烷做改性劑使其季胺化,最后通過相轉(zhuǎn)化法制備納濾復(fù)合膜,并系統(tǒng)研究了PEI納米顆粒對(duì)復(fù)合膜形貌和性能的影響。接觸角和含水率測(cè)試結(jié)果表明了復(fù)合膜的親水性得到顯著提高。膜的離子交換容量(IEC)達(dá)到了0.72 mmol g-1,Zeta電位測(cè)試結(jié)果表明PEI初始添加量超過1 wt.%,復(fù)合膜表面帶正電荷。在0.4 MPa下,膜的純水通量達(dá)到55 L m-2 L-1,通量恢復(fù)率為95%,顯示出了良好的抗污染性能。復(fù)合膜對(duì)活性黑5和活性紅49截留率分別達(dá)到95%、91%左右。對(duì)鹽的截留順序?yàn)?Mg Cl2Mg SO4Na2SO4Na Cl,其中Mg Cl2和Na2SO4的截留率分別為17.5%,6.5%。由于該疏松型納濾膜具有很高的活性染料截留率和電解質(zhì)透過率,使得該類型的處理膜在染料純化、脫鹽及染料廢水回用方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：疏松結(jié)構(gòu) 荷電納濾膜 蒙脫土 氧化石墨烯 兩性離子聚合物 反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合 原位生成 聚乙烯亞胺納米顆粒 染料脫鹽和純化
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703;TQ051.893
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-27
• 1.1 荷電納濾膜11-18
• 1.1.1 荷電納濾膜研究現(xiàn)狀11-13
• 1.1.2 荷電納濾膜微孔結(jié)構(gòu)及分離機(jī)理13-15
• 1.1.3 荷電納濾膜制備工藝15-18
• 1.1.4 荷電納濾膜的應(yīng)用18
• 1.2 混合基質(zhì)膜18-21
• 1.3 納濾膜的抗污染研究動(dòng)態(tài)21-25
• 1.3.1 納濾膜污染機(jī)理21-22
• 1.3.2 納濾膜親水改性及抗污染性能22-25
• 1.4 本文的研究意義及主要內(nèi)容25-27
• 2 實(shí)驗(yàn)方案和表征方法27-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料27-28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備28-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)與表征29-34
• 2.3.1 無機(jī)納米材料的表征29
• 2.3.2 復(fù)合荷電納濾膜制備29-30
• 2.3.4 有機(jī)無機(jī)雜化荷正電納濾膜制備及表征30-34
• 3 納米殼聚糖-蒙脫土合成及CS-MMT/PES荷負(fù)電納濾膜制備34-50
• 3.1 引言34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.1 有機(jī)-無機(jī)雜化納米材料(CS-MMT)制備35-36
• 3.2.2 CS-MMT/PES雜化荷負(fù)電納濾膜制備36
• 3.3 結(jié)果與討論36-48
• 3.3.1 荷電雜化納米材料(CS-MMT)的表征36-39
• 3.3.2 CS-MMT/PES雜化荷負(fù)電納濾膜性能表征39-48
• 3.4 小結(jié)48-50
• 4 氧化石墨烯的兩性離子化及GO-PSBMA/PES荷負(fù)電納濾膜制備50-69
• 4.1 引言50-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)51-53
• 4.2.1 GO兩性離子化制備GO-PSBMA復(fù)合材料51-52
• 4.2.2 GO-PSBMA/PES雜化荷負(fù)電納濾膜制備52-53
• 4.3 結(jié)果與討論53-67
• 4.3.1 GO-PSBMA材料表征53-59
• 4.3.2 GO-PSBMA/PES雜化納濾膜的結(jié)構(gòu)與性能表征59-67
• 4.4 小結(jié)67-69
• 5 基于原位合成聚乙烯亞胺(PEI)納米顆粒的混合基質(zhì)膜制備69-84
• 5.1 引言69-70
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)70-71
• 5.2.1 含有PEI有機(jī)納米顆粒混合基質(zhì)膜的制備70-71
• 5.3 結(jié)果與討論71-82
• 5.3.1 PEI/PES混合基質(zhì)膜的性能表征71-82
• 5.4 小結(jié)82-84
• 6 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-94
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷及在攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94-96
• 作者簡(jiǎn)介94
• 攻讀碩士期間的主要學(xué)術(shù)成果如下94-96
• 致謝96

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 程長平;許偉民;孫益民;陳棟;樓亞男;謝柏明;;納濾膜技術(shù)在味精二道母液脫色中的應(yīng)用研究[J];發(fā)酵科技通訊;2008年04期

2 俞三傳,高從土皆;磺化聚醚砜納濾膜性能研究[J];水處理技術(shù);2000年02期

  本文關(guān)鍵詞：高通量、耐污染荷電納濾復(fù)合膜制備及其脫鹽性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：323411