納米TiO 2 /聚砜有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜的制備、成膜機(jī)理及抗污染能力評(píng)價(jià)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 06:10
膜分離技術(shù)已在污水處理、海水淡化及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法已成為應(yīng)用最廣泛的超濾膜制備技術(shù),其成膜過(guò)程為動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)綜合過(guò)程,很難定量地描述其成膜動(dòng)力學(xué),導(dǎo)致成膜機(jī)理研究進(jìn)展緩慢,無(wú)法有效指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),致使膜孔徑無(wú)法準(zhǔn)確控制,截留分子量(MWCO)范圍較寬,分離效果差,阻礙超濾膜應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬。超濾具有傳統(tǒng)分離操作無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),但如果料液含有蛋白質(zhì)、果膠及乳化液等大分子物質(zhì),則超濾膜易被污染,導(dǎo)致其處理能力下降,運(yùn)行成本提高,使超濾的推廣應(yīng)用受到極大限制。目前解決膜污染的主要途徑有兩個(gè),一是制備抗污染性能良好的膜組件以防止膜污染,二是研究合理的清洗方法以控制膜污染。因此,增強(qiáng)聚砜(PSF)膜的通量、分離性能與抗污染性能,對(duì)PSF膜進(jìn)行親水改性,是目前有機(jī)膜改性領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以PSF為膜材料,以N-N二甲基乙酰胺(DMAc)為溶劑,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為成孔劑,用單因素實(shí)驗(yàn)方法,獲得MWCO為60000 Dal的PSF平板超濾膜最佳配方及成膜條件。最佳鑄膜液配方為(質(zhì)量百分含量):PSF濃度為16wt%, PVP濃度為10wt%, DMAc濃度為74%;最...
【文章頁(yè)數(shù)】:159 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
0、前言
1、文獻(xiàn)綜述
1.1 聚砜超濾膜概述
1.2 超濾膜成膜機(jī)理
1.2.1 超濾膜成膜動(dòng)力學(xué)研究
1.2.2 超濾膜成膜熱力學(xué)研究
1.3 超濾膜納米粉體改性研究
1.3.1 高分子超濾膜改性方法研究
1.3.2 有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜改性研究
1.3.3 納米TiO_2粉體改性
1.4 超濾膜抗污染能力評(píng)價(jià)研究
1.4.1 超濾膜在含油廢水處理中的污染評(píng)價(jià)
1.4.2 超濾膜在甘薯蛋白分離中的污染評(píng)價(jià)
1.4.3 超濾膜清洗方法研究進(jìn)展
1.5 論文研究?jī)?nèi)容
1.5.1 不同MWCO的PSF平板超濾膜的制備
1.5.2 PSF超濾膜成膜機(jī)理研究
1.5.3 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜的制備
1.5.4 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜抗污染性能評(píng)價(jià)
2、PSF平板超濾膜的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 60000型PSF平板超濾膜的制備
2.3.2 20000型PSF平板超濾膜的制備
2.3.3 10000型PSF平板超濾膜的制備
2.4 本章小結(jié)
3、納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 材料與設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜動(dòng)力學(xué)研究
3.3.2 納米TiO_2/PSF雜化超超濾膜成孔劑溶出動(dòng)力學(xué)研究
3.3.3 納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜熱力學(xué)研究
3.4 本章小結(jié)
4、PSF中空纖維超濾膜的制備
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 中空纖維超濾膜紡絲條件研究
4.3.2 60000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.3.3 20000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.3.4 10000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.4 本章小結(jié)
5、納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜的制備
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料與設(shè)備
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 納米TiO_2粉體的改性效果
5.3.2 改性前后PSF中空纖維超濾膜EDS分析
5.3.3 計(jì)量泵轉(zhuǎn)速對(duì)改性PSF超濾膜性能的影響
5.3.4 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜性能分析
5.4 本章小結(jié)
6、納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜抗污染能力評(píng)價(jià)
6.1 引言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 材料與設(shè)備
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 改性PSF超濾膜在含油廢水處理中抗污染能力評(píng)價(jià)
6.3.2 改性PSF超濾膜在甘薯蛋白分離中抗污染能力評(píng)價(jià)
6.4 本章小結(jié)
7、結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚砜中空纖維膜的親水性改性研究[J]. 王東升,蘭平,吳雯. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]超濾膜深度處理染整廢水的膜污染機(jī)理[J]. 付樂(lè)樂(lè),李方,吳亮,王歌. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]受污染PVDF超濾膜清洗方法研究[J]. 安東子,楊艷玲,李星,劉永旺,程振杰. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[4]鑄膜液濃度對(duì)聚醚砜超濾膜性能的影響[J]. 楊春霞,邱廣明,李浩,張嬌,朱曉燕,孫漢明. 內(nèi)蒙古石油化工. 2011(09)
[5]馬鈴薯淀粉加工廢水中超濾回收馬鈴薯蛋白質(zhì)[J]. 陳鈺,潘曉琴,鐘振聲,王劍. 食品研究與開(kāi)發(fā). 2010(09)
[6]造紙過(guò)程水對(duì)聚醚酮超濾膜污染機(jī)理的初步研究[J]. 唐國(guó)民,費(fèi)延超. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2010(03)
[7]聚砜/納米TiO2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合超濾膜及其性能[J]. 楊亞楠,張明耀,金晶,王超寶,王喆. 化工進(jìn)展. 2009(S1)
[8]納米Al2O3改性PVDF超濾膜的制備及其抗污染性[J]. 蘆艷,于水利,孟麗麗. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
[9]分散劑對(duì)ITO前驅(qū)物漿料穩(wěn)定性的影響[J]. 張楠,劉家祥,吳妲. 稀有金屬材料與工程. 2009(06)
[10]陶瓷膜超濾裝置處理冷軋含油廢水[J]. 張金平,張章,周歡. 萊鋼科技. 2009(03)
博士論文
[1]甘薯糖蛋白的糖鏈結(jié)構(gòu)與保健功能研究[D]. 闞建全.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]無(wú)機(jī)粉體改性PVDF超濾膜制備及膜污染機(jī)理的研究[D]. 赫明佳.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[2]船舶艙底含油污水處理技術(shù)研究[D]. 崔建偉.上海交通大學(xué) 2009
[3]內(nèi)壓式中空纖維超濾膜污染模型研究[D]. 郝禾田.西安建筑科技大學(xué) 2008
[4]甘薯糖蛋白的分離純化及其糖鏈結(jié)構(gòu)鑒定[D]. 蔡自建.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3711224
【文章頁(yè)數(shù)】:159 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
0、前言
1、文獻(xiàn)綜述
1.1 聚砜超濾膜概述
1.2 超濾膜成膜機(jī)理
1.2.1 超濾膜成膜動(dòng)力學(xué)研究
1.2.2 超濾膜成膜熱力學(xué)研究
1.3 超濾膜納米粉體改性研究
1.3.1 高分子超濾膜改性方法研究
1.3.2 有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜改性研究
1.3.3 納米TiO_2粉體改性
1.4 超濾膜抗污染能力評(píng)價(jià)研究
1.4.1 超濾膜在含油廢水處理中的污染評(píng)價(jià)
1.4.2 超濾膜在甘薯蛋白分離中的污染評(píng)價(jià)
1.4.3 超濾膜清洗方法研究進(jìn)展
1.5 論文研究?jī)?nèi)容
1.5.1 不同MWCO的PSF平板超濾膜的制備
1.5.2 PSF超濾膜成膜機(jī)理研究
1.5.3 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜的制備
1.5.4 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜抗污染性能評(píng)價(jià)
2、PSF平板超濾膜的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 60000型PSF平板超濾膜的制備
2.3.2 20000型PSF平板超濾膜的制備
2.3.3 10000型PSF平板超濾膜的制備
2.4 本章小結(jié)
3、納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 材料與設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜動(dòng)力學(xué)研究
3.3.2 納米TiO_2/PSF雜化超超濾膜成孔劑溶出動(dòng)力學(xué)研究
3.3.3 納米TiO_2/PSF雜化超濾膜成膜熱力學(xué)研究
3.4 本章小結(jié)
4、PSF中空纖維超濾膜的制備
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 中空纖維超濾膜紡絲條件研究
4.3.2 60000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.3.3 20000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.3.4 10000型PSF中空纖維超濾膜性能參數(shù)
4.4 本章小結(jié)
5、納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化中空纖維超濾膜的制備
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 材料與設(shè)備
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 納米TiO_2粉體的改性效果
5.3.2 改性前后PSF中空纖維超濾膜EDS分析
5.3.3 計(jì)量泵轉(zhuǎn)速對(duì)改性PSF超濾膜性能的影響
5.3.4 納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜性能分析
5.4 本章小結(jié)
6、納米TiO_2/PSF有機(jī)無(wú)機(jī)雜化超濾膜抗污染能力評(píng)價(jià)
6.1 引言
6.2 實(shí)驗(yàn)部分
6.2.1 材料與設(shè)備
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 改性PSF超濾膜在含油廢水處理中抗污染能力評(píng)價(jià)
6.3.2 改性PSF超濾膜在甘薯蛋白分離中抗污染能力評(píng)價(jià)
6.4 本章小結(jié)
7、結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚砜中空纖維膜的親水性改性研究[J]. 王東升,蘭平,吳雯. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]超濾膜深度處理染整廢水的膜污染機(jī)理[J]. 付樂(lè)樂(lè),李方,吳亮,王歌. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]受污染PVDF超濾膜清洗方法研究[J]. 安東子,楊艷玲,李星,劉永旺,程振杰. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[4]鑄膜液濃度對(duì)聚醚砜超濾膜性能的影響[J]. 楊春霞,邱廣明,李浩,張嬌,朱曉燕,孫漢明. 內(nèi)蒙古石油化工. 2011(09)
[5]馬鈴薯淀粉加工廢水中超濾回收馬鈴薯蛋白質(zhì)[J]. 陳鈺,潘曉琴,鐘振聲,王劍. 食品研究與開(kāi)發(fā). 2010(09)
[6]造紙過(guò)程水對(duì)聚醚酮超濾膜污染機(jī)理的初步研究[J]. 唐國(guó)民,費(fèi)延超. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2010(03)
[7]聚砜/納米TiO2有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合超濾膜及其性能[J]. 楊亞楠,張明耀,金晶,王超寶,王喆. 化工進(jìn)展. 2009(S1)
[8]納米Al2O3改性PVDF超濾膜的制備及其抗污染性[J]. 蘆艷,于水利,孟麗麗. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
[9]分散劑對(duì)ITO前驅(qū)物漿料穩(wěn)定性的影響[J]. 張楠,劉家祥,吳妲. 稀有金屬材料與工程. 2009(06)
[10]陶瓷膜超濾裝置處理冷軋含油廢水[J]. 張金平,張章,周歡. 萊鋼科技. 2009(03)
博士論文
[1]甘薯糖蛋白的糖鏈結(jié)構(gòu)與保健功能研究[D]. 闞建全.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]無(wú)機(jī)粉體改性PVDF超濾膜制備及膜污染機(jī)理的研究[D]. 赫明佳.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[2]船舶艙底含油污水處理技術(shù)研究[D]. 崔建偉.上海交通大學(xué) 2009
[3]內(nèi)壓式中空纖維超濾膜污染模型研究[D]. 郝禾田.西安建筑科技大學(xué) 2008
[4]甘薯糖蛋白的分離純化及其糖鏈結(jié)構(gòu)鑒定[D]. 蔡自建.西南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3711224
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