2025年01月14日

GO-PTFE复合膜强化蒸馏技术深度净化自然景区焦化废水线上旅游环境更绿更美

GO-PTFE复合膜改性技术:深度处理焦化废水的新途径

摘要:

为了提升膜蒸馏技术在深度处理工业废水中的应用效率,特别是在处理高污染程度的焦化废水时,本研究采用了表面涂覆法将氧化石墨烯(GO)与聚四氟乙烯(PTFE)膜结合,制备出一款亲水疏水复合膜。通过对比原有膜和改性的复合膜在表面特性和蒸馏效果上所表现出的差异,我们分析了GO表面的改性如何强化其在深度处理焦化废水中的作用机制。

关键词:氧化石墨烯;聚四氟乙烯;亲水疏水复合膜;焦化废水;深度处理

近年来,随着工业生产的日益发展,对于有效回收和再利用资源,以及减少环境污染问题日益凸显。因此,在提高传统工艺效率的同时,还需要开发更加高效、可持续的解决方案。本研究旨在探讨一种新的方法,即使用氧化石墨烯(GO)作为介质,将其与聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜结合,以形成具有优良亲湿性能的一种亲湿疏湿双层复合薄膜。这一新型材料能够极大地提高传统疏湿薄膜对有机物质及其他不溶解物质的截留能力,从而进一步提升整个工业循环系统内环境质量。

实验过程中,我们首先采用Hummers法制备了一定量氧化石墨烯,并将其与聚偏氟乙烯(PVDF)的溶液混合,然后均匀涂抹到PTFE微孔薄膜上。在经过一定温度下的反应后,再次进行去除多余分散剂并干燥操作,最终获得了具有优良亲湿性能且结构稳定的GO-PTFE复合薄膜。

接下来,我们通过实验比较了未经改性的原始PTEF薄膜与经过改性的GO-PTFE复合薄皮之间在润湿性、表面官能团以及形貌等方面变化的情况。结果显示,无论是从FTIR光谱图还是接触角测试数据,都明确指出了该新型材料已经成功地实现了从原本较为疏淡至今变得更具亲润性能这一转变。此外,SEM扫描电镜观察还揭示出改变后的微观结构也发生了显著变化。

最后,我们通过模拟条件下进行真实场景试验验证该新型材料用于焦化废水的实际应用效果。在这项试验中,不同类型污染物如酚类、苯系物等都被证明可以有效截留,而不影响产出的清洁液体质量。我们的研究成果证实,该创新材料能够提供一个全新的路径,为当前存在的问题提供解决方案,同时促进未来工业循环系统内部环境保护工作取得长足进步。