膜蒸餾過程是以疏水微孔膜為分離介質(zhì)的高效膜分離過程,近年來在水處理領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。制備高通量的疏水微孔膜是進一步提高膜蒸餾性能的關(guān)鍵。活性炭是性能卓越的無機碳材料,’與有機聚合物結(jié)合能夠顯著提升分離膜性能,具有廣闊的應(yīng)用前景,若能將活性炭微粒很好的分散到PVDF膜中,并解決無機粒子與有機膜材料間的相容性問題,則有望極大改善膜的分離性能。針對上述目標(biāo),本文圍繞制備高通量疏水PVDF/AC混合基質(zhì)膜的主題,主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:本文通過對活性炭微粒進行氟烷基化改性,在其表面接枝多氟烷基鏈,用以提高與PVDF膜的相容性,改善活性炭微粒在膜中的團聚問題。改性之后,活性炭微粒在有機溶劑和膜材料中的分散性得到明顯的提高,為制備混合基質(zhì)膜提供基礎(chǔ)。通過將八氟戊醇(OFP)改性后的活性炭微粒摻雜至PVDF鑄膜液中,利用干濕相分離方法制備了 PVDF/AC-OFP平板膜。膜的疏水性有明顯提高,水接觸角達(dá)到128.2°;當(dāng)摻雜碳含量為0.15wt%時,膜蒸餾通量達(dá)到41.4kg/m2.h,相比于摻雜未改性AC的PVDF/AC膜,提高了 38.2%。在此基礎(chǔ)上,分別選取四氟丙醇、十二氟庚醇、十六氟壬醇為...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１膜分高過程示意圖??

組分液體或氣體進行分離、分級、提純、富集的過程Ｗ，與傳統(tǒng)的分離工藝相比，??它具有分離效率高，能耗低、占地面積小、過程簡單、操作方便等突出優(yōu)點［２，３］，??如圖１－１所示。在當(dāng)前世界水資源愈加緊缺，水污染日益加重的前提下，膜分離??技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為解決當(dāng)前環(huán)境和水資源困境提....

圖１－２不同類型膜蒸饋過趕示意圖??膜蒸饋有著其它分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)點ｔＷ：??

組分液體或氣體進行分離、分級、提純、富集的過程Ｗ，與傳統(tǒng)的分離工藝相比，??它具有分離效率高，能耗低、占地面積小、過程簡單、操作方便等突出優(yōu)點［２，３］，??如圖１－１所示。在當(dāng)前世界水資源愈加緊缺，水污染日益加重的前提下，膜分離??技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為解決當(dāng)前環(huán)境和水資源困境提....

圖１－５水蒸氣透過ＣＮＴｓ混合基質(zhì)膜示意圖??

活性炭主要是Ｗ木屑、各種果殼（挪子殼、杏殼、核桃殼等）、煤炭和石油焦??等高含碳物質(zhì)為原料，通過熱化學(xué)加工而得到的具有發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的吸??附性能、良好的化學(xué)惰性和導(dǎo)電性等優(yōu)點的炭質(zhì)吸附材料圖１－６是活性炭的??空隙結(jié)構(gòu)模型。??１３??

圖１－６活性炭空隙結(jié)構(gòu)模型??

?ｔ??ＣＮＴｓ?娜?＾＾＾＾?＾Ｗａｔｅｒｖａｐｏｒ??圖１－５水蒸氣透過ＣＮＴｓ混合基質(zhì)膜示意圖??１．３活性炭及功能化改性??１．３．１活性炭概況??活性炭（ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ，ＡＣ），外觀呈黑色，表面積大，吸附能力強，內(nèi)部??孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的一類微晶質(zhì)碳素材料ｔ....

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