论文部分内容阅读
膜分离技术因分离精度高、绿色环保无污染、占地面积小等优点被越来越多地应用在含油废水处理中。然而现有的高分子膜材料具有适用温度范围窄、耐化学腐蚀性能差等缺点,不能满足实际含油水废水的需求。选用和开发耐热性能良好、耐化学腐蚀性能良好的膜材料,以制备性能优良的分离膜,具有非常重要的意义。此外,玻璃纤维膜具有耐热、耐酸、抗腐蚀、透光性好、质地柔软、易于加工成膜组件等优点被广泛应用于多种领域。因此,本文选用玻璃纤维膜为基膜进行亲水改性,以期得到耐化学腐蚀、热稳定性好、通量大、油水分离性能好的分离膜。本文是以玻璃纤维膜为基膜,利用环氧氯丙烷的氯基团在碱性条件下可与玻璃纤维膜表面的硅羟基发生亲核反应,将环氧基团键连在膜表面。然后通过环氧基团与氨基的反应,将含有大量氨基的聚乙烯亚胺(PEI)接枝在玻璃纤维膜表面改善膜的亲水性能,从而制备出具有超亲水性能和较好分离性能的油水分离膜。本文制备出GF-g-PEI60000、GF-g-PEI10000和GF-g-PEI600三种油水分离膜,并用全反射红外光谱(ATR-FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)分析这三种改性膜和未改性膜的表面化学组成,用场发射扫描电镜(FESEM)观察膜表面形态的变化。用重力驱动死端过滤的方法评价膜表面改性对膜水通量的影响、改性膜的油水分离能力以及膜的抗污染性能均。用溶剂浸泡的方法评价改性膜的耐化学腐蚀性能。将膜在100℃水中连续煮15天,检测膜的分离性能和表面形貌的变化,评价膜的热稳定性。结果表明:通过将三种不同分子量的聚乙烯亚胺分别接枝在玻璃纤维膜表面,制备出了三种超亲水的玻璃纤维改性膜。本文制备的改性膜不仅对分散油有很好的分离性能,对多种乳化油的分离效率也均能达到99%以上。同时,改性膜还表现出良好的化学稳定性和热稳定性,但膜的抗污染性能还有待提高。