用于膜接触器脱硫的PVDF/GO - IM膜制备与性能研究

用于膜接触器脱硫的PVDF/GO - IM膜制备与性能研究

论文摘要

化石燃料燃烧和汽车尾气为PM2.5的重要来源,其中SO2为PM2.5的重要组成部分,膜接触器在脱除SO2领域具有良好的应用前景.本研究通过沉淀聚合法制备了氨基化氧化石墨烯(GO-IM),并填充到聚偏氟乙烯(PVDF)中,通过浸没沉淀相转化法制备了氨基化氧化石墨烯填充膜,对膜形貌、孔隙率、接触角和机械强度等进行表征,并评价其脱硫性能;此外,研究了不同GO-IM填充量的PVDF/GO-IM膜的渗透性能.结果表明,膜壁上的GO-IM可促进SO2的传递,提高了SO2气体的吸收通量,GO-IM上丰富的氨基提高了与PVDF界面的相容性.当GO-IM与PVDF质量比为3%、测试温度为20℃、进料气压力为0.10 MPa时,膜的SO2吸收通量可达6.51×10-4mol/(m2·s),表明PVDF/GO-IM膜接触器在烟道气脱硫领域具有良好的应用前景.

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验材料与试剂
  •   1.2 氨基化氧化石墨烯的制备
  •   1.3 氨基化氧化石墨烯填充PVDF膜的制备
  •   1.4 氨基化氧化石墨烯及填充的PVDF膜表征
  •     1.4.1 氨基化氧化石墨烯表征
  •     1.4.2 氨基化氧化石墨烯填充PVDF膜表征
  •     1.4.3 氨基化氧化石墨烯填充PVDF膜透气性能测试
  •     1.4.4 膜接触器脱硫性能评价
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 GO - IM的表征
  •     2.1.1 SEM表征
  •     2.1.2 XRD 表征
  •     2.1.3 XPS 表征
  •   2.2 膜结构表征
  •     2.2.1 PVDF/GO - IM膜形貌
  •     2.2.2 GO - IM 填充量对PVDF膜孔隙率的影响
  •     2.2.3 GO - IM 填充量对PVDF膜接触角的影响
  •     2.2.4 GO - IM填充量对PVDF膜机械强度的影响
  •     2.2.5 GO - IM 填充量对PVDF膜气通量的影响
  •   2.3 脱硫性能研究
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 辛清萍,运明雅,王少飞,叶卉,张玉忠,陈颖

    关键词: 聚偏氟乙烯,氨基化氧化石墨烯,膜接触器

    来源: 膜科学与技术 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,有机化工,环境科学与资源利用

    单位: 天津工业大学材料科学与工程学院,省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室(天津工业大学),天津海水淡化与综合利用研究所

    基金: 国家自然科学基金资助项目(21706189,21676201,51503146),天津市教育委员会项目(2017KJ074),天津市自然科学基金项目(18JCQNJC06800),国家重点研发计划项目(2017YFC0404001),国家海洋局公益项目(201305004-5),天津市科技计划项目(18PTSYJC00190,17PTSYJC00050)

    分类号: X701.3;TQ051.893

    DOI: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2019.03.014

    页码: 98-105

    总页数: 8

    文件大小: 3093K

    下载量: 80

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