| 【摘要】 | 采用硅烷偶聯劑KH-550 對石英砂濾料進行表面改性,以提高濾料表面的親油疏水性.通過正交―單因素實驗,考察KH-550 濃度、改性溫度以及攪拌時間對石英砂濾料表面改性效果的影響.結果表明,KH-550 濃度為15%、改性溫度為110℃、攪拌時間為15min 時改性效果最好,水的潤濕重量由改性前的1.5589g 減小到0.0607g,而油的潤濕重量改性前后基本不變.改性后石英砂對油的吸附容量增大到0.1843,與未改性石英砂相比提高了27.72%.掃描電鏡與電子能譜研究表明,KH-550 以化學鍵的方式結合在石英砂濾料表面,形成了牢固的有機包覆層,使得石英砂濾料的親油疏水性大大提高. |
| 【部分正文預覽】 | 石油、化工等行業在生產過程中凡是直接與油類接觸的用水,都含有油[1-2].一般情況下,含油廢水的含油量為幾十到幾千mg/L,有的甚至高達數萬mg/L.在眾多廢水處理技術中,過濾技術有處理效果好、工藝成熟、投資費用低等優點[3-4],但常用的過濾介質石英砂濾料比表面積小,非極性弱,對油類污染物去除效果差,因此有必要改進石英砂濾料表面的理化特性,以提高其對含油廢水的處理效果 -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑KH-550,是一類有著特殊結構的低分子有機硅化合物.它一端帶著的烷氧基能水解生成硅羥基[5],與石英砂濾料表面的硅羥基發生脫水縮合反應,將另一端有機分子鏈接枝到濾料表面,從而提高濾料表面的親油疏水性. 目前,濾料表面改性的方法主要有高溫加熱法,反復沉積法以及涂層法(涂層通常為金屬氧化物和氫氧化物)等,但這些方法改性的濾料多用于去除濁度[7],有機物[7]及一些金屬離子[6],或是增加濾料的物理性能用于鑄造[8]等行業,而用硅烷偶聯劑改性石英砂濾料并用于含油廢水處理的研究目前還少見.因此本文通過正交―單因素聯合實驗,考察KH550 濃度、改性溫度以及攪拌時間對石英砂濾料改性效果的影響,同時用重力法對改性前后石英砂濾料的潤濕性進行測定,并通過靜態除油實驗確定石英砂濾料的改性效果,為后期研究提供理論支撐. |
