金属铜网为基体超疏水膜的制备及其在油水混合液分离中的应用研究
日常生产、生活中产生大量的含油废水，含油废水直接排放会对环境产生严重的污染，危害人类的健康。本文的主要工作包括超疏水/超亲油膜的制备和利用制备的膜进行油水混合液的分离。
本文以金属铜网为基体，利用表面控制氧化法成功地制备出了具有微-纳米阶层结构的氧化铜膜，并用正十二硫醇修饰其表面，得到水接触角152°的硫醇膜。将正己烷、甲苯、环己烷等有机试剂滴加膜面上，它们能迅速渗透通过膜面，说明制备的膜同时具有超亲油性。利用制备的膜进行油水混合液分离实验。结果表明:硫醇膜最适合分离油相为链烷烃的含油污水，油相为环烷烃的含油污水次之，油相为含苯环的有机物的污水最差;起始含油量越高，膜的分离效果越好;多次使用后膜的分离效果明显下降。
本文还对硫醇膜进行改性，成功制备出疏水性更好的十四酸-硫醇膜，水在其表面的接触角可达158.6°。用十四酸-硫醇膜进行了油水混合液的分离实验，结果表明:混合液中油相的存在状态、混合液中是否含有表面活性剂、膜的使用次数对膜分离能力存在显著影响。当起始含油量为3000mg/L的甲苯-水半乳化混合液经膜分离1h后混合液含油量降低到300mg/L左右，分离效率达90％，但当混合液呈完全乳化状态时，分离1h后混合液的含油量从3000mg/L下降到800mg/L，分离效率下降到70％;当混合液中含有表面活性剂时，乳化态混合液分离1h后，混合液中含油量从3000mg/L下降到约为1000mg/L，分离效率仅为67％。多次使用后膜的分离能力下降，用乙醇清洗使用过的膜，膜的分离能力得到一定程度地恢复。同时对十四酸-硫醇膜进行了抗腐蚀性实验，被腐蚀后膜表面水接触角变小，分离能力也下降。
金属铜网;超疏水膜;油水混合液;分离性能;含油废水
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
丁忠伟
2013
中文
TB383;X703
81
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）