煤基板式微濾炭膜的制備及應用.pdf

1、煤基炭膜是以煤為原料制備而成的一種新型多孔無機膜，由于具有成本低廉、耐高溫、耐腐蝕及機械強度較高等優(yōu)點，在液體分離領域受到極大的關注。不僅如此，煤基炭膜還具有一定的導電性，通過與電催化氧化技術結合構建而成的膜分離-電催化氧化協(xié)同反應體系，在處理難降解印染廢水方面展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ碾姶呋げ牧稀?br>　　論文以混煤作為原料，潤濕劑、粘結劑、造孔劑等作為添加劑，采用半干法壓制成型，經(jīng)干燥、炭化制備出煤基板式微濾炭膜

2、?？疾炝瞬煌悍N配比、潤濕劑、粘結劑、造孔劑、成型條件和干燥條件對煤基板式微濾炭膜性能的影響，并利用FT-IR、SEM、XRD、氣體泡壓法等對煤基板式微濾炭膜的結構和性能進行表征。研究發(fā)現(xiàn)，混煤中焦煤含量為40％-60％、潤濕劑加入量為15％、粘結劑加入量為10％、造孔劑加入量為15％、成型壓力為20MPa、保壓時間為10min及干燥時間為7h時，制備的煤基板式微濾炭膜的孔結構性能、導電性和機械強度達到最佳。為了進一步提高煤基板式微濾炭

3、膜的導電性及機械性能，更有利于煤基板式微濾炭膜在電催化膜材料方面的應用，開展了向原料中加入導電物質（石墨、炭黑）提高炭膜的導電性、加入碳纖維增強炭膜的機械強度的研究工作。實驗結果表明:導電物質的加入可有效地提高炭膜的導電性能，但也在一定程度上降低了炭膜的機械性能，在相同加入量條件下，石墨對炭膜導電性的提高程度更為明顯，且當石墨的加入量為5％-10％時，炭膜的綜合性能最佳;當短切碳纖維的加入量在10％-15％之間時，可以有效的降低炭膜的脆

4、性，提高炭膜的抗壓強度。
　　論文將煤基板式微濾炭膜擔載TiO2粒子，制備成TiO2電催化炭膜，用于膜分離-電催化氧化協(xié)同體系處理對酸性橙Ⅱ溶液。實驗結果表明:TiO2電催化炭膜反應器可以明顯的降低膜污染、延緩膜通量的下降，經(jīng)過12h后，膜通量僅下降了4％。操作條件影響廢水中難降解物質的脫除效果，其中當酸性橙Ⅱ的初始濃度為65ppm、電解質Na2SO4溶度為22g/L以及泵速為500μL/min時，膜分離-電催化氧化協(xié)同體系對酸性