新型PDMS渗透蒸发膜处理含酚废水的研究

Posted 2023-01-14 渗透

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摘要：以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料，甲苯为溶剂，甲基三乙氧基硅烷为交联剂，二丁基二月桂酸锡为催化剂，制得PDMS渗透蒸发膜，以分离因子、渗透通量作为膜分离性能的主要评价指标，研究了交联剂用量及操作条件对膜性能的影响。结果表明，交联剂用量增加，膜对苯酚的选择性增加，渗透通量先上升后下降；料液温度升高，膜的选择性降低，而渗透通量增加；料液浓度增加，膜的选择系数和渗透通量均增加；料液流速加快，膜的渗透通量和选择系数均增加；下游侧压力升高，渗透通量减小，而选择系数增加。在料液温度为60℃、质量浓度为0．5 g·L～、体积流量为0．6L·min～，下游侧压力为6kPa时，膜的渗透通量为98mg·m h- ，膜对苯酚的选择系数为5．12。

关键词：聚二甲基硅氧烷；渗透蒸发；苯酚

酚类化合物作为一种重要的化工原料或中间体，被广泛用于树脂、尼龙、增塑剂、抗氧化剂、聚酯、药品、杀虫剂、炸药、染料和汽油添加剂等多种商品的生产中，随着酚类化合物需求的增加和生产规模的不断扩大，含酚工业废水的排放给环境造成了严重污染。渗透蒸发(Pv)是近20多年来发展起来的一项新型的膜分离技术。由于渗透蒸发技术具有过程简单、操作方便、能耗低、环境友好、不受气液平衡的限制等优点四，使得这一技术从它产生起就引起人们的广泛关注，被誉为“第3代膜技术”，主要应用于有机物脱水、废水中脱除有机物和有机／有机混合物分离。本文采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料，甲基三乙氧基硅烷的低聚物为交联剂，替代传统的交联剂正硅酸四乙酯，制得致密的PDMS渗透蒸发膜，考察了其对废水中苯酚的分离性能及操作条件对分离效果的影响。

1 试验部分

1．1 试验仪器与药品

仪器：90—3恒温双向磁力搅拌器，上海振荣科学仪器有限公司；ZK-82B型真空干燥箱，上海实验仪器总厂；AWl20电子天平，日本岛津公司；TV一1810 紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限公司； LHS．1 50SC恒温恒湿箱，上海齐欣科学仪器有限公司；傅里叶红外一拉曼光谱仪，美国Nicolet公司； JY一82接触角测定仪，承德市实验仪器有限公司；渗透蒸发装置，北京化工大学；基板，镜面不锈钢板；自制刮刀。药品：聚二甲基硅氧烷，上海树脂厂；甲基三乙氧基硅烷，国药集团化学试剂公司；二丁基二月桂酸锡，上海树脂厂；甲苯，国药集团化学试剂公司；苯酚，国药集团化学试剂公司。

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2 结果与讨论

3 结论来源：水处理技术作者: 马克陈寅生李茜

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