硅酸鎂-PES膜吸附材料的制備與性能研究.pdf

1、本文在實驗室前期研究的基礎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、能測力機及比表面積分析儀等現代儀器對兩種膜吸附材料進行了表征。
　　發(fā)現兩種硅酸鎂顆粒都均勻地分布在高分子材料 PES中,且與 PES結合后,結構沒有發(fā)生太大改變,同時膜具有良好的熱穩(wěn)定性。硅酸鎂含量越多,膜的機械性能越差,且 MS3/PES膜的機械性能優(yōu)于 MS2/PES膜。
　　在弱堿條件下,兩種膜對溶液中亞甲基藍的最大吸附量分別為1.85 mg/cm2和1.35 mg/cm2;膜對亞甲基藍的吸附可以在較寬的 pH條件下

3、進行。同時,MS3硅酸鎂/PES膜對亞甲基藍的吸附性能較優(yōu)且該膜的力學性能也較優(yōu)。
　　膜材料吸附溶液中鈷離子的最佳條件是:接觸時間為6 h,溶液 pH為弱酸或中性。MS2/PES膜和 MS3/PES膜對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。硅酸鎂成膜前后對亞甲基藍溶液的吸附性能幾乎沒有受