硅酸鎂-PES膜吸附材料的制備與性能研究.pdf

1、本文在實(shí)驗(yàn)室前期研究的基礎(chǔ)上以泡花堿和氯化鎂為原料,水熱條件下合成了吸附性能優(yōu)良的硅酸鎂(MgO·2SiO2·XH2O)(以下簡(jiǎn)寫為 MS2)。以N-N二甲基乙酰胺為溶劑,把 MS2硅酸鎂及商品六硅酸鎂(2MgO·6SiO2·XH2O)(以下簡(jiǎn)寫為MS3)分別添加到高分子膜材料聚醚砜(PES)中,制備出兩種硅酸鎂/PES膜吸附材料。采用掃描電鏡分析儀(SEM)、傅里葉變換紅外光譜分析儀(FT-IR)、差熱-熱重分析儀(TG-DTA)、萬

2、能測(cè)力機(jī)及比表面積分析儀等現(xiàn)代儀器對(duì)兩種膜吸附材料進(jìn)行了表征。
　　發(fā)現(xiàn)兩種硅酸鎂顆粒都均勻地分布在高分子材料 PES中,且與 PES結(jié)合后,結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生太大改變,同時(shí)膜具有良好的熱穩(wěn)定性。硅酸鎂含量越多,膜的機(jī)械性能越差,且 MS3/PES膜的機(jī)械性能優(yōu)于 MS2/PES膜。
　　在弱堿條件下,兩種膜對(duì)溶液中亞甲基藍(lán)的最大吸附量分別為1.85 mg/cm2和1.35 mg/cm2;膜對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附可以在較寬的 pH條件下

3、進(jìn)行。同時(shí),MS3硅酸鎂/PES膜對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能較優(yōu)且該膜的力學(xué)性能也較優(yōu)。
　　膜材料吸附溶液中鈷離子的最佳條件是:接觸時(shí)間為6 h,溶液 pH為弱酸或中性。MS2/PES膜和 MS3/PES膜對(duì)鈷離子的最大吸附量分別為0.45 mg/cm2和0.25 mg/cm2。在吸附溶液中 Co2+的過程中,MS2/PES膜的吸附性能明顯優(yōu)于 MS3/PES膜,但 MS2/PES膜的機(jī)械性能較差。
　　膜材料吸附生物柴油中游離

4、脂肪酸的最佳條件是:接觸時(shí)間為4 h,振蕩溫度為25℃,25 mL生物柴油中膜的最優(yōu)添加量為50 cm2。MS2/PES膜和 MS3/PES膜對(duì)游離脂肪酸的最大吸附量分別為2.45 mg/cm2和2.10 mg/cm2。在對(duì)游離脂肪酸吸附的過程中,MS2/PES膜具有明顯優(yōu)越的吸附性能。
　　硅酸鎂/PES膜吸附材料可以有效地吸附去除廢水中的染料、重金屬離子及生物柴油中的游離脂肪酸。硅酸鎂成膜前后對(duì)亞甲基藍(lán)溶液的吸附性能幾乎沒有受