聚硅氧烷类油水分离树脂的制备及其性能研究

《聚硅氧烷类油水分离树脂的制备及其性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、剌‘．磁，ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＯｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＇ｉｌ’ｆｊｉｉＣ硕±学位论文屬，－？＇麵瞭韦＇气．半＇＂－％？聚珪気焼类油水分离树脂的制备１’毒＇歷誘究＇議＇？、？．’．安．齊帯少：．．；儀；－．：議賢繼业：环境工程礙齊纖測＇’＇＂＂＂＾”‘研究生：郑舟龜矣巧慕蠢指导教师：余刪教授續培养单位：化学与环境工程学院：记，Ｉ：ｒ乏．—：：：．夺；．凌馨＿議；售：；．？黄若气，－二〇—五年五月山克Ｖ私、与私．．替掉

2、．：；當—沒＾．巧雖替善独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除文中己经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名２〇｜城（月０曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：我校有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权

3、武汉工程大学研究生处可ｙｊｉ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫保描等复制手段保存和汇编本学位论文。密〇，在＿＿年解密后适用本授权书。本论文属于不保密＾＂＾＾＂）（请在ｌｕ上方框内打学位论文作者签名：＾指导教师签名：￥如Ｋｊ咬（）月日２０年１？月／曰咬＾分类号：X5学校代号：10490学号：201203032密级：公开武汉工程大学硕士学位论文聚硅氧烷类油水分离树脂的制备及其性能研究作者姓名：郑舟导教师姓名、职称：余训民教授申请学位类别：工学学科专业名称：环境工程研究

4、方向：水污染控制论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：学位授予日期：年月日答辩委员会主席：PreparationandPropertiesofthepolysiloxaneresinforoil-waterseparatorAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor：EnvironmentEngineeringCandidate：ZhengZhouSupervisor：Prof.YuXunminWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430073,P.R.

5、China摘要石油开采中的溢油、含油污水的排放，都导致环境污染越来越严重，高效清洁的治理材料已成为研究热点。现有材料制备工艺复杂、吸油倍率低、油品回收操作困难和材料可重复利用性差等缺点限制了它们的商业运用。本论文针对上述问题，研究了一种多孔且具有弹性的油水分离材料—聚甲基硅氧烷树脂的制备。本文以醋酸为水解促进剂，尿素为pH调节剂，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂，将甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）用“一步酸碱”溶胶凝胶法，在常温常压下干燥制得块状聚甲基硅氧烷凝胶树脂。考察了醋酸浓度、溶胶反应时间、CTA

6、B的用量、溶液总量、尿素用量、凝胶时间、凝胶温度对聚甲基硅氧烷树脂的吸油性能和疏水性能影响。结果表明最佳合成配方：甲基三甲氧基硅烷（质量分数）12.719%，二甲基二甲氧基硅烷7.813%，十六烷基三甲基溴化铵1.776%，5mmol/L醋酸66.593%、尿素11.099%。最佳工艺条件：常温水解时间1h，凝胶温度80℃，凝胶时间9h。最佳工艺操作顺序：将十六烷基三甲基溴化铵和尿素添加在醋酸溶液中，在剧烈搅拌的同时在反应器两侧分别滴加甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷。滴毕后在常温下反应60min，将所得溶液转移至强制对流烘箱，在80℃的条

7、件下反应9h。在此条件下制备得到的树脂接触角高达140°，具有高疏水性，吸油倍率最大，在几秒内吸收自身重量的6.24倍的正己烷，挤压材料使材料体积降至20%时，解吸出自身重量5.06倍的正己烷。重复利用树脂吸收/解吸正己烷，发现其吸油倍率在3次循环利用后降至6.18g/g，5次循环利用后降至6.09g/g，之后基本稳定在6.00g/g。对其他油和有机溶液的吸附能力根据待吸收溶液的密度和粘度不同各有变化。采用扫描电子显微镜（SEM）、热重差热分析（TG/DTA）、红外光谱（IR）、BET比表面积、能谱分析（EDS）等手段分别对树脂的表面形貌、热稳

8、定性、化学成分、比表面积进行了分析和表征。结果表明树脂的内部有大量的大孔结构；树脂的热解温度高达320℃；产物含有Si-O-Si、Si-CH3、CH3