文档介绍：河南师范大学
硕士学位论文
聚丙烯和聚丙烯腈微孔膜的亲水改性研究
姓名:谷继峰
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:杨书廷;尹艳红
20100501
摘要聚丙烯和聚丙烯腈微孔膜因其原料来源丰富,质轻,耐化学腐蚀、耐热性、抗辐射性等优点而倍受青睐。但由于它们的强疏水性和易脆裂性,限制了它们在膜分离技术中的应用。对它们进行亲水改性,提高其抗污染能力,成为人们研究的热点之一。目前较多使用的方法为物理方法,但这种方法工艺复杂,费用较高不能大规模运用。本论文采用涂覆、化学接枝共聚和共混的方法分别对聚丙烯和聚丙烯腈微孔膜进行亲水改性,提高抗污染性能,扩大其在水处理中的应用,方法简单有效,为工业化运用提供了一定的参考。本论文的主要研究内容如下:本论文首先概述了膜技术的发展历史和现状,目前对高分子微孔膜的亲水改性研究方法,提出了本论文的研究方向和重点。ü褂猛糠蟮姆椒ǎň垡蚁┐既芤和糠笤诰郾┪⒖啄さ谋砻妫⑼ü联反应,将聚乙烯醇以薄膜的形式固定在聚丙烯膜的表面,达到表面亲水改性的目的。研究了反应温度,聚乙烯醇及交联剂的浓度、反应时间等反应条件对涂敷率的影响。并用通过红外光谱—射线电子能谱⒃恿ο晕⒕和扫描电镜疾炝四じ男郧昂蟮奈⒐劢峁沟谋浠煌笨疾炝四じ男院笕任榷ㄐ缘谋浠帽砻嫖揭⒓恋姆椒ǎ诰郾┪⒖啄さ谋砻娼又酆媳┧帷Q芯苛艘发剂浓度、单体浓度、反应温度等条件对接枝率的影响。同时对接枝改性后的微观结构进行了详细的表征,系统研究了其接触角、水通量、蛋白质的吸附量和抗污染性的变化。镁郾╇婧途垡蚁┐疾捎霉不煜嘧;ㄖ频镁郾╇嫖⒖啄ぃ低逞芯科涑赡的工艺条件,并对共混膜的微观结构进行了研究,同时研究了共混膜的水通量和孔隙率的变化。并考察了共混膜的耐酸碱性能。关键词:聚丙烯微孔膜,聚丙烯腈,涂覆,共混,改性
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第一章绪论引言膜的定义、,人类的生产和生活水平得到了极大的提高,但仍然面临着水资源污染、环境污染日益严重等问题。膜分离技术是一种新的分离技术,与传统技术相比,它具有无污染、能耗低尴啾、分离效率高、易于与其它分离过程结合:过程⒄嫉孛婊⒐碳虻ァ⒖稍谖潞吞跫率迪址掷氲韧怀鲇诺悖晌J澜绺鞴的研究重点【啤J澜缰в肽ぜ际踝ḿ依枘钪菏吭赋觯骸八莆樟四ぜ际酰就掌握了化学工业的未来。”膜技术的发展和应用对工业节能、环境保护和水污染处理等具有非常重要的意义。近年来,膜技术得到迅速发展,已广泛应用于化学工业、食品加工、制药、能源、水污染处理等领域,形成了独立的高新技术产业,成为国民经济的重要组成部分。一个包含各方面的精确的、完整的膜定义是不容易得出的。广义“膜”是指分隔两相界面,并以特定的形式限制和传递各种化学物质。Q≡裥允悄せ蚰す的固有特性。膜的形式可以是固态的、液态的或气态的。ごǖ菰谕贫θ缪沽Σ睢浓度差、温度差等淖饔孟拢狗掷胛镏视醒≡裥缘耐腹湓砣缤疾所示。膜涉及多种物质和多种结构,也涉及各种不同的用途,因此膜的分类方法也有多种。按照膜材料分为天然膜和合成膜,合成膜又可分为无机膜、高分子膜及仿生膜;按照膜的形态或结构来分,膜可以分为对称膜和不对称膜,对称膜的可分为多孔的、柱状孔的或者均质的蘅椎,不对称膜由厚度为~暮苤旅芷げ愫竦多孑遣愎钩桑旅芷げ闫鸱掷胱饔茫嗫籽遣阒饕F鸹抵С抛饔茫庵址掷嗍鞘分有代表性的;按膜的用途可分为气相系统中用膜、气一固系统中用膜、气~液系统中用膜、液一固系统中用膜、液~液系统中用膜和固一固系统中用膜;按膜的机理分为吸附性膜、扩散性膜、离子交换膜、选择渗透膜和非选择性膜;按照膜的形状来分,膜可以分为平板膜、管式膜、中空纤维膜和蜂窝状膜等。
.さ姆⒄估酚胂肿膜分离技术起源于人们对牛物膜渗析现象的认识。年,⑾諪┏ǘ捎桑杂胘:透过膜的扩敝现象、气体分离、渗透屑秆沟妊芯浚嗣荍菏级阅し掷胂窒扛视起来并』菏研究。年,晒χ瞥扇死嗬穎:第一张人造膜一弧铁氰化铜膜。年甁仁灾瞥晒Φ长具有实用价值的离换荒ぃ缟龉郊岬玫窖杆俜⒄埂印。荚加利锅,己亚大学的和共痉⒚髁恕中碌闹颇ぜ际酰通过对致孔荆的选择和膜的热处理,首次制成具钉高透水最和高脱盐率的称醋酸纤维索反渗透膜,后来被称为猄膜。从而使聚合物分离膜有了簈监用的价值。世纪年代,公司推朔枷憔埘0返姆瓷改ぁS胍匀眨琂南宋鞣瓷改よ虮龋年代,膜分离技术外始用于气体分离,其较人的突破足公司发明了聚砜一硅橡胶复合膜。年代新的膜分离过程,膜一丛,卜衡分离出现【縪我因的膜分离技术,菏糺二年离子交换膜的研究,杭甏芯糠瓷腹桑曾组织全械嵴剑俳鴕找阁膜分离技术的发展:年代就已绎,悍緖反渗透、超滤、微滤和采龅绕骷璞福婧笸度隞:业应】