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聚二甲基硅氧烷修饰Al_(2)O_(3)陶瓷复合膜的制备及其油水乳液分离性能 被引量:3
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作者 付维贵 冯浩然 +3 位作者 刘耀威 傅斌 赵义平 陈莉 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期14-20,共7页
为实现陶瓷复合膜对油包水(W/O)乳液的高效分离,以氧化铝(Al_(2)O_(3))和粉煤灰为原料,通过固态粒子烧结法制备陶瓷膜作为支撑层,经过材料表面羟基化、硅烷偶联剂改性和聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性,得到具有超疏水、超亲油性质的陶瓷... 为实现陶瓷复合膜对油包水(W/O)乳液的高效分离,以氧化铝(Al_(2)O_(3))和粉煤灰为原料,通过固态粒子烧结法制备陶瓷膜作为支撑层,经过材料表面羟基化、硅烷偶联剂改性和聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性,得到具有超疏水、超亲油性质的陶瓷复合膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)等研究其形貌及粗糙度,通过水接触角(WCA)测试、重力和动态分离实验对疏水性和W/O分离性能进行表征。结果表明:粉煤灰与Al_(2)O_(3)质量比为1∶1的复合膜F1A1经超疏水改性后,水的接触角可以达到170°,油水分离效率为92.1%;而粉煤灰与Al_(2)O_(3)质量比为3∶1的复合膜F3A1经超疏水改性后,水的接触角可以达到162°,油水分离效率为94.3%,表明采用PDMS表面改性法可以实现对膜表面的超疏水改性;超声清洗后的F1A1和F3A1膜的油水分离效率分别为90.7%和91.7%,表明这2种疏水改性陶瓷复合膜的重复利用性较好,均适用于油包水乳液的分离处理,在有机物提纯、原油生产、漏油回收等领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 氧化铝(Al_(2)O_(3)) 陶瓷膜 聚二甲基硅氧烷 超疏水 油水分离
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流场特性对PAC-UF中膜面PAC层不均匀性的影响 被引量:1
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作者 王晨瑾 张宏伟 +2 位作者 赵斌 郭幸斐 于凯 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期48-52,共5页
基于数值模拟的方法研究了各工艺条件下粉末活性炭-超滤(PAC-UF)系统的流场特性,评估反应器内流场速度和剪切力对膜面PAC滤饼层不均匀性的影响。模拟结果表明,随着PAC投加量由200 mg/L增至400 mg/L、转速由60 r/min增至150 r/min、膜组... 基于数值模拟的方法研究了各工艺条件下粉末活性炭-超滤(PAC-UF)系统的流场特性,评估反应器内流场速度和剪切力对膜面PAC滤饼层不均匀性的影响。模拟结果表明,随着PAC投加量由200 mg/L增至400 mg/L、转速由60 r/min增至150 r/min、膜组件高度由3.25 cm增至8.25 cm,膜组件两端剪切力差值分别增长了9.55%、234.51%、76.19%。反应器内不均匀分布的流场速度造成了膜组件轴向剪切力的明显差异,而该差异对膜面形成下薄上厚的不均匀PAC滤饼层产生重要影响;膜丝轴向剪切力差异性越大,形成的膜面PAC层下薄上厚现象越明显。采用三维电磁测速仪对数值模拟结果进行实验验证,得到反应器内流场速度实验值与模拟值吻合程度良好,印证了数值模拟方法的准确性。 展开更多
关键词 流场特性 数值模拟 粉末活性炭-超滤 剪切力
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膜蒸馏脱盐用超疏水复合膜的研制 被引量:3
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作者 阎安 郭寒雨 +3 位作者 史乐 王昌萌 武春瑞 吕晓龙 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期8-14,共7页
通过溶胶凝胶法和表面涂覆法,先后在PVDF中空纤维膜表面引入亲水SiO_(2)纳米粒子和低表面能PDMS涂层,构建具有高粗糙度、低表面能的超疏水复合膜,并探究SiO_(2)粒径、SiO_(2)溶液涂覆时间、PDMS涂覆时间等条件对复合膜性能的影响。SiO_(... 通过溶胶凝胶法和表面涂覆法,先后在PVDF中空纤维膜表面引入亲水SiO_(2)纳米粒子和低表面能PDMS涂层,构建具有高粗糙度、低表面能的超疏水复合膜,并探究SiO_(2)粒径、SiO_(2)溶液涂覆时间、PDMS涂覆时间等条件对复合膜性能的影响。SiO_(2)/PVDF复合膜接触角只有25.8°,而PDMS/SiO_(2)/PVDF复合膜接触角则达到162.3°,膜蒸馏通量约24.5 kg/(m^(2)·h);在60 h质量分数3.5%氯化钠盐溶液膜蒸馏测试中性能稳定,截留率始终保持在99.8%以上. 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 中空纤维膜 超疏水膜 直接接触式膜蒸馏
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烷基硅烷自组装中空纤维膜及膜蒸馏脱盐性能 被引量:3
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作者 贾红友 陈华艳 +3 位作者 石兴达 戈亚南 武春瑞 吕晓龙 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期25-34,共10页
采用浸没沉积法,借助浸没液中聚偏二氟乙烯(PVDF)的黏结性,将纳米SiO_(2)沉积在膜表面。利用SiO_(2)表面的硅羟基与十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)水解后的硅羟基进行自组装反应,制备了超疏水膜蒸馏用膜。研究了浸没液中PVDF浓度、SiO_(2)... 采用浸没沉积法,借助浸没液中聚偏二氟乙烯(PVDF)的黏结性,将纳米SiO_(2)沉积在膜表面。利用SiO_(2)表面的硅羟基与十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)水解后的硅羟基进行自组装反应,制备了超疏水膜蒸馏用膜。研究了浸没液中PVDF浓度、SiO_(2)含量对膜性能的影响。当PVDF的质量分数为0.3%、纳米SiO_(2)质量分数为0.5%时,改性膜的性能最佳,扫描电镜结果表明,膜表面由PVDF微晶和纳米SiO_(2)组成了多孔连续粗糙结构,接触角达到156.5°,经过180 min超声处理和48 h强碱浸泡,膜表面依然具有超疏水性能。在NaCl和十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液、NaCl和腐殖酸(HA)混合溶液的DCMD测试中,改性膜具有稳定的通量和截留,而原膜在污染物SDS和HA的影响下,通量和截留下降,改性膜具有良好的抗润湿性能和抗污染性能。 展开更多
关键词 膜蒸馏 超疏水 浸没液 自组装改性 抗污染
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类芬顿试剂对亚甲基蓝的降解研究 被引量:9
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作者 郭幸斐 王姚武 +3 位作者 张宏伟 韩煦 李君敬 马树双 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期38-41,共4页
针对印染废水中亚甲基蓝常规处理方式的不足,分别选择Fe3_O_4和Mn^(2+)代替传统芬顿试剂中的Fe^(2+),研究类芬顿试剂及H_2O_2浓度、溶液初始pH等因素对印染废水中亚甲基蓝去除效能的影响。实验结果表明,Fe3_O_4代替Fe Cl_2对亚甲基蓝的... 针对印染废水中亚甲基蓝常规处理方式的不足,分别选择Fe3_O_4和Mn^(2+)代替传统芬顿试剂中的Fe^(2+),研究类芬顿试剂及H_2O_2浓度、溶液初始pH等因素对印染废水中亚甲基蓝去除效能的影响。实验结果表明,Fe3_O_4代替Fe Cl_2对亚甲基蓝的去除率低于50%,去除效果并不明显。反应溶液中H_2O_2浓度的变化对处理效果有略微影响,反应溶液中H_2O_2浓度越高,处理效果越好。Mn Cl_2作为类芬顿试剂代替Fe Cl_2,在酸性条件下对亚甲基蓝的处理效果明显增强。当Mn Cl_2浓度为0.04~0.06 mmol/L,pH值为3时处理效果最好,亚甲基蓝去除率接近100%。 展开更多
关键词 印染废水 亚甲基蓝 类芬顿试剂
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PEG/PAM复合定形相变材料的制备与热性能 被引量:2
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作者 付维贵 索海涛 +3 位作者 林贵德 吴春辉 梁丽 孙宝山 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期55-61,共7页
为了设计制备具有较高相变焓的复合定形相变材料,采用化学交联法制备半互穿网络型聚乙二醇/聚丙烯酰胺(PEG/PAM)复合定形相变材料,并通过分子动力学模拟计算其导热系数;采用DSC、TG、泄漏率测试和导热系数测试对复合材料的热性能、热稳... 为了设计制备具有较高相变焓的复合定形相变材料,采用化学交联法制备半互穿网络型聚乙二醇/聚丙烯酰胺(PEG/PAM)复合定形相变材料,并通过分子动力学模拟计算其导热系数;采用DSC、TG、泄漏率测试和导热系数测试对复合材料的热性能、热稳定性、固-固定形效果和导热性能进行研究.结果表明:随着PAM含量升高,PEG/PAM复合材料的热焓值和泄漏率降低,热稳定性和导热率增加.其中,PEG质量分数为70%时,复合相变材料具有高的相变焓107 J/g、良好的热稳定性和优异的定形效果.通过模拟计算得出的导热系数值和实验值相一致,误差值都小于5%.本结论能对更复杂复合定形相变材料的导热系数进行预测和理论指导. 展开更多
关键词 PEG/PAM 定形相变材料 半互穿网络 分子动力学模拟 导热系数
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