超疏水分離膜的制備與油水分離應用研究.pdf

1、本文通過噴槍噴涂-高溫塑化的方法，成功地在不銹鋼網基底上制備出了聚四氟乙烯(PTFE)-聚苯硫醚(PPS)復合涂層網膜，該網膜具有超疏水性和超親油性。經接觸角測量儀測定，水滴在網膜上的靜態(tài)接觸角達到156.3°，接觸角滯后約為4.3°(5μL液滴)，而對柴油和煤油的接觸角接近0°。通過掃描電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)了PTFE-PPS復合涂層網膜上附著了由大量微細顆粒堆積而成的粗糙結構，同時發(fā)現(xiàn)微細顆粒上存在納米級的“網格”結構。通過Wenzel

2、模型分析表明，網膜表面所具有的微納米結構能夠大大提高網膜表面的疏水性和親油性，對網膜表面具有超疏水性和超親油性起到了決定性作用。 本文考察了水滴和油滴在PTFE-PPS復合涂層網膜上的行為，檢測了網膜的鉛筆硬度、柔韌性、與不銹鋼網基底附著力等性能，同時還考察了網膜在不同的介質溶液中浸泡后的腐蝕情況。實驗結果發(fā)現(xiàn)，該網膜具有超疏水、超親油、硬度高、與金屬基底附著能力強、柔韌性好、抗腐蝕等特性，為下一步應用奠定了基礎。 利用

3、PTFE-PPS復合涂層網膜的超疏水和超親油兩個極端性質，將網膜應用到油水分離當中。本文自制一種簡易的間歇性多級油水分離裝置，考察了該網膜對油和水的分離能力。經過網膜分離后的水樣通過有機溶劑萃取-紫外分光光度法檢測其中的含油量。通過實驗，測試了油在水中不同存在狀態(tài)、初始含油量、不銹鋼網基底孔徑、網膜分離級數(shù)等因素對分離效果的影響。實驗結果表明，目前此網膜只適用于浮油(分層油)的分離，不適用于乳化油分離；初始含油量越多，除油率越大；不銹鋼