| 【摘要】 | 采用硅烷偶联剂KH-550 对石英砂滤料进行表面改性,以提高滤料表面的亲油疏水性.通过正交―单因素实验,考察KH-550 浓度、改性温度以及搅拌时间对石英砂滤料表面改性效果的影响.结果表明,KH-550 浓度为15%、改性温度为110℃、搅拌时间为15min 时改性效果最好,水的润湿重量由改性前的1.5589g 减小到0.0607g,而油的润湿重量改性前后基本不变.改性后石英砂对油的吸附容量增大到0.1843,与未改性石英砂相比提高了27.72%.扫描电镜与电子能谱研究表明,KH-550 以化学键的方式结合在石英砂滤料表面,形成了牢固的有机包覆层,使得石英砂滤料的亲油疏水性大大提高. |
| 【部分正文预览】 | 石油、化工等行业在生产过程中凡是直接与油类接触的用水,都含有油[1-2].一般情况下,含油废水的含油量为几十到几千mg/L,有的甚至高达数万mg/L.在众多废水处理技术中,过滤技术有处理效果好、工艺成熟、投资费用低等优点[3-4],但常用的过滤介质石英砂滤料比表面积小,非极性弱,对油类污染物去除效果差,因此有必要改进石英砂滤料表面的理化特性,以提高其对含油废水的处理效果 -氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂KH-550,是一类有着特殊结构的低分子有机硅化合物.它一端带着的烷氧基能水解生成硅羟基[5],与石英砂滤料表面的硅羟基发生脱水缩合反应,将另一端有机分子链接枝到滤料表面,从而提高滤料表面的亲油疏水性. 目前,滤料表面改性的方法主要有高温加热法,反复沉积法以及涂层法(涂层通常为金属氧化物和氢氧化物)等,但这些方法改性的滤料多用于去除浊度[7],有机物[7]及一些金属离子[6],或是增加滤料的物理性能用于铸造[8]等行业,而用硅烷偶联剂改性石英砂滤料并用于含油废水处理的研究目前还少见.因此本文通过正交―单因素联合实验,考察KH550 浓度、改性温度以及搅拌时间对石英砂滤料改性效果的影响,同时用重力法对改性前后石英砂滤料的润湿性进行测定,并通过静态除油实验确定石英砂滤料的改性效果,为后期研究提供理论支撑. |
