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《基于超疏水分離膜的制備與油水分離應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文超疏水分離膜的制備與油水分離應(yīng)用研究姓名：秦福濤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：于志家20090601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文通過(guò)噴槍噴涂一高溫塑化的方法，成功地在不銹鋼網(wǎng)基底上制備出了聚四氟乙烯(PTFE)一聚苯硫醚(PPS)復(fù)合涂層網(wǎng)膜，該網(wǎng)膜具有超疏水性和超親油性。經(jīng)接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)定，水滴在網(wǎng)膜上的靜態(tài)接觸角達(dá)到156．30，接觸角滯后約為4．30(5ttL液滴)，而對(duì)柴油和煤油的接觸角接近00。通過(guò)掃描電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)了PTFE-PPS復(fù)合涂層網(wǎng)膜上附著了由大量微細(xì)顆粒堆積而成的粗糙結(jié)構(gòu)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)微細(xì)顆粒上存在納米級(jí)的“網(wǎng)格”結(jié)構(gòu)。通過(guò)W
2、enzel模型分析表明，網(wǎng)膜表面所具有的微納米結(jié)構(gòu)能夠大大提高網(wǎng)膜表面的疏水性和親油性，對(duì)網(wǎng)膜表面具有超疏水性和超親油性起到了決定性作用。本文考察了水滴和油滴在PTFE-PPS復(fù)合涂層網(wǎng)膜上的行為，檢測(cè)了網(wǎng)膜的鉛筆硬度、柔韌性、與不銹鋼網(wǎng)基底附著力等性能，同時(shí)還考察了網(wǎng)膜在不同的介質(zhì)溶液中浸泡后的腐蝕情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該網(wǎng)膜具有超疏水、超親油、硬度高、與金屬基底附著能力強(qiáng)、柔韌性好、抗腐蝕等特性，為下一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。利用PTFE—PPS復(fù)合涂層網(wǎng)膜的超疏水和超親油兩個(gè)極端性質(zhì)，將網(wǎng)膜應(yīng)用到油水分離當(dāng)中。本文自制一種簡(jiǎn)易的間歇性多級(jí)油水分離裝置，考察了該網(wǎng)膜對(duì)油和水的分離能力。經(jīng)過(guò)網(wǎng)膜
3、分離后的水樣通過(guò)有機(jī)溶劑萃取一紫外分光光度法檢測(cè)其中的含油量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了油在水中不同存在狀態(tài)、初始含油量、不銹鋼網(wǎng)基底孔徑、網(wǎng)膜分離級(jí)數(shù)等因素對(duì)分離效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，目前此網(wǎng)膜只適用于浮油(分層油)的分離，不適用于乳化油分離；初始含油量越多，除油率越大；不銹鋼網(wǎng)基底孔徑越小，經(jīng)網(wǎng)膜分離后的水中含油量越小、除油率越大。將400目(O．038ram)不銹鋼網(wǎng)為基底的PTFE—PPS復(fù)合涂層網(wǎng)膜組裝成油水分離器，先后設(shè)計(jì)兩套油水分離裝置，對(duì)油水進(jìn)行相應(yīng)的分離操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的油水分離裝置的分離效果更加穩(wěn)定；油水混合液流量越小，分離后水中含油量越小，除油率越大；該裝置可
4、將油水混合液16．9wt％(約163．79／L)的含油量分離到20mg／L。關(guān)鍵詞：超疏水；超親油；PTFE-PPS復(fù)合涂層網(wǎng)膜；油水分離；除油率超疏水分離膜的制備與油水分離應(yīng)用研究ThePreparationandApplicationofSuper-HydrophobicFilmsforOil／WaterSeparationAbstractPolytetrafluoroethylene(PTFE)-polyphenylenesulfide(PPS)compositecoatingmeshfilmwassuccessfullypreparedbyaspray-plasticizingme
5、thodonthestainlesssteelmesh．Thesecompositecoatingmeshfilmsshowsuper-hydrophobicandSlll’er—oleophilicproperties．Contactangleofthismeshfilmis156．3oforwater,andcloseto00fordieseloilandkerosene．111econtactanglehysteresisisabout4．3o(5lxLdroplet)forwater．ThesurfacesofthepreparedPTFE-PPScompositecoatingm
6、eshfilmswereanalyzedthroughscanningelectronmicroscopy(SEM)．Itisshownthatlotsofparticleswithmicroscaleaccumulateonthesurfaceofthemeshfilmandon也eseparticlesfindreseausofnanometerscale．ItwasanalyzedbyWenzelmodelthatthemicro．a(chǎn)ndnanostructuresonthesurfaceofmeshfilmcouldenhancehydrophobicityandoleophili
7、cityofthesurface．Surfacemicro—andnanostructuresisthekeytoPTFE-PPScompositecoatingmeshfilmswithsuper-hydrophobicityandsuper-oleophilieity．PerformanceofPTFE—PPScompositecoatingmeshfilmswasstudiedinsomeaspects．sucha
