聚二甲基硅氧烷多孔小球的制備及對(duì)有機(jī)溶劑和油的吸附研究.pdf

1、近年來(lái)，水污染事件頻發(fā)，生產(chǎn)事故、水污染長(zhǎng)期積累等引發(fā)的污染事件對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。有機(jī)溶劑因其在環(huán)境中難降解，可累積富集，嚴(yán)重?fù)p害人類健康。針對(duì)水中有機(jī)溶劑污染問(wèn)題，常規(guī)物理工藝難以將水面溶劑處理完全，化學(xué)方法將造成二次污染問(wèn)題，生物處理法屬于環(huán)境友好的處理方法，但卻只能處理可被生物完全分解代謝的有機(jī)物，且耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)。吸附法對(duì)水溶液的處理是一種重要和成熟的技術(shù)，吸附樹脂是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型有機(jī)吸附材料，吸附樹

2、脂吸附性能好，再生容易，有逐步取代活性炭的趨勢(shì)，有越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士研究高效吸油樹脂的合成與應(yīng)用，以便高效、低成本回收水中的有機(jī)溶劑。本課題采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)預(yù)聚體為組分A，正丁酯和月桂酸錫的混合物為組分B，制得的樹脂其具有極強(qiáng)的親油性、化學(xué)及熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度好、易從水中分離等優(yōu)良性能，可作為高效吸油材料處理含有機(jī)溶劑廢水。
　　本課題采用添加四氯化碳與正辛烷混合液作為致孔劑的方法，制備得到可漂浮于水面的PDMS多孔

3、小球。通過(guò)熱重、孔結(jié)構(gòu)、掃描電鏡等方法對(duì)聚合物進(jìn)行了表征?？疾煸撔∏?qū)τ诓煌袡C(jī)溶劑的吸油特點(diǎn)以及最大吸油率。
　　結(jié)果表明:(1)PDMS多孔小球最佳合成條件為:質(zhì)量比A∶B為31左右，致孔劑為四氯化碳與正辛烷1∶1混合液4mL，聚合時(shí)間40min，反應(yīng)溫度70℃，攪拌速度80r/min，分散劑選用濃度為0.05g/mL的明膠溶液。
　　(2)表征結(jié)果得出，不溶于常見酸堿及有機(jī)溶劑，具有熱穩(wěn)定性，在451℃以下基本穩(wěn)定;從

4、掃描電鏡分析看出PDMS多孔小球內(nèi)部大量孔結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)有利于吸附質(zhì)快速進(jìn)入到孔隙內(nèi)部，提高吸油率。閉孔的存在增大了保油率。
　　(3)PDMS多孔小球?qū)Σ煌軇└鶕?jù)其溶解度參數(shù)相似程度具有選擇吸附性，最大吸油率為正庚烷2.55g/g。通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析，吸附動(dòng)力學(xué)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。經(jīng)多次重復(fù)吸油試驗(yàn)證明該材料可以多次循環(huán)使用，且不影響吸油率。
　　(4)有機(jī)溶劑水溶液吸附實(shí)驗(yàn)，PDMS小球?qū)θ軇┑娜コ试?0％左右。溫度，