地質(zhì)聚合物是一種由無(wú)定型的氧化鋁或氧化硅在激發(fā)劑條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成具有硅氧四面體與鋁氧四面體的三維凝膠結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)聚合物。而多孔地質(zhì)聚合物則是利用各種造孔手段在地質(zhì)聚合物內(nèi)部或外部形成的具有多孔結(jié)構(gòu)的新型材料。目前針對(duì)多孔地聚物的制備、表征及性能已經(jīng)有了大量研究,對(duì)于其應(yīng)用仍然有待開(kāi)發(fā)。本研究通過(guò)增韌劑EW乳液與偏高嶺土基多孔地質(zhì)聚合物進(jìn)行復(fù)合制備得到了 EVV-MK地質(zhì)聚合物復(fù)合膜,該體系僅通過(guò)控制水量即可得到多孔結(jié)構(gòu)。通過(guò)SEM、XRD、BET表征了多孔復(fù)合膜的結(jié)構(gòu),使用萬(wàn)能壓力機(jī)檢測(cè)了復(fù)合膜材料的力學(xué)性能,用水通量測(cè)試考察了膜的透過(guò)性能。通過(guò)過(guò)濾含PEG、濁度和染料的人造廢水,考察了復(fù)合膜的截留性能。此外,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用界面化學(xué)的原理一步成型制備得到了可用于空氣中細(xì)顆粒物（PM）過(guò)濾的具有梯度多孔結(jié)構(gòu)的管式膜。并通過(guò)SEM、XRD、壓汞儀表征了多孔膜的梯度結(jié)構(gòu),使用萬(wàn)能壓力機(jī)與空氣流量計(jì)分別表征了膜的力學(xué)性能與透過(guò)性能,并采用PM模擬過(guò)濾裝置和顆粒計(jì)數(shù)器對(duì)管式膜去除PM性能做了表征,用TG-DSC熱分析表征了管式膜的熱穩(wěn)定性以及PM負(fù)載量,最后運(yùn)用SEM與EDS對(duì)管式膜去除PM的機(jī)... 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１自支撐ＥＷ－ＭＫ地質(zhì)聚合物復(fù)合膜的制備??Ｆｉｇ．?３－１?Ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＥＷ－?ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

４．１實(shí)驗(yàn)部分??４．１．１梯度多孔地質(zhì)聚合物基管式膜的制備??多孔地質(zhì)聚合物基管式膜的具體制備工藝如圖４－１所示。多孔地質(zhì)聚合物基??管式膜由課題組前期探索得到的最優(yōu)配比，主要使用偏高嶺土粉末并加入一定的??礦渣用于其力學(xué)性能的提升，并固定液態(tài)改性水玻璃與總粉體質(zhì)量比為０．８５。通??過(guò)以上質(zhì)量配比得到的混合粉體與改性水玻璃首先通過(guò)人工手動(dòng)玻璃棒攪拌混??合，再通過(guò)高速攪拌機(jī)在２０００?ｒ／ｍｉｎ的轉(zhuǎn)速下搜拌２?ｍｉｎ，使衆(zhòng)料得到充分混合??均勻，得到地質(zhì)聚合物發(fā)泡反映的前驅(qū)體。得到漿料后，立即將稱量好的濃度為??１５?ｗｔ％雙氧水發(fā)泡劑和十二烷基磺酸鈉（Ｋ１２）表面活性劑加入到前驅(qū)體漿料內(nèi)，??再次使用高速攪拌機(jī)在２０００?ｒ／ｍｉｎ的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)ｌｍｉｎ。將得到的地質(zhì)聚合物??漿料立刻轉(zhuǎn)入定制的圓管模具，密封養(yǎng)護(hù)，在６０。（：條件下養(yǎng)護(hù)，脫模之后即得到??圓管膜。使用切割機(jī)對(duì)圓管的長(zhǎng)度進(jìn)行控制切割，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)探究。使用３Ｄ??雕刻機(jī)對(duì)膜進(jìn)行鉆孔加工

圖４－２ＰＭ２．５／１０的模擬過(guò)濾流程??Ｆｉｇ．?４－２?Ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＰＭ?２．５／１０?ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ??為了探究所制備得到的多孔地質(zhì)聚合物管式膜對(duì)于ＰＭ的去除性能，如圖４－２??所示為模擬流程與實(shí)際裝置圖被設(shè)計(jì)用于高濃度ＰＭ氣流的過(guò)濾。該過(guò)濾流程主??要由煙霧發(fā)生器、過(guò)濾室、真空隔膜泵以及ＰＭ檢測(cè)裝置組裝而成。通過(guò)檢測(cè)過(guò)??濾前高濃度氣流的ＰＭ２．５／１０濃度，以及過(guò)濾后氣流的ＰＭ２．５／１０濃度，通過(guò)計(jì)算??可得到ＰＭ２．５／１０的去除效率。如圖４－２實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，隨著時(shí)間的增加，??高ＰＭ濃度室的顏色不斷變淺，最終變澄清，而管式膜濾芯表面顏色變深。??４．１．３不同雙氧水含量對(duì)膜的孔隙率與比表面積的影響實(shí)驗(yàn)??本實(shí)驗(yàn)為了探究多孔地質(zhì)聚合物膜的孔結(jié)構(gòu)，對(duì)其的孔隙率與比表面積做了??對(duì)比分析。使用單因素實(shí)驗(yàn)法研究了發(fā)泡劑對(duì)多孔地質(zhì)聚合物孔隙率與比表面積??的影響。將制備得到０．７，０．８，０．９，１．０奶％發(fā)泡劑含量的多孔地質(zhì)聚合物樣品用氮??氣吸脫附實(shí)驗(yàn)測(cè)得其比表面積。此外，孔隙率通過(guò)，測(cè)樣品的體密度與真密度，??通過(guò)計(jì)算得到孔隙率數(shù)據(jù)。該實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)，均通過(guò)３次以上重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到。??３

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