聚丙烯/改性二氧化钛纳米复合纤维的制备及其在煤化工废水处理中的应用
作者:邵腾飞; 李洋; 甄卫军; 周玉生; 马春梅; 孙朋涛; 葛庆; 徐建波; 陈步宁
加工时间:2024-11-20
信息来源:高分子材料科学与工程
关键词:聚丙烯;改性二氧化钛;熔喷非织造;纳米复合纤维;煤化工废水
摘 要:以二氧化钛为原料制备了改性二氧化钛(m@TiO2),然后以其为助剂通过熔喷非织造技术制备了聚丙烯/m@TiO2纳米复合纤维膜。通过正交实验确定了其最优制备工艺条件为,热风温度为295℃、热风压力为400 kPa、料筒压力为400 kPa。对聚丙烯/m@TiO2纳米复合纤维膜的结构和热性能进行了表征,并研究了其在煤化工废水中的应用。结果表明,PP5纳米复合纤维膜的结晶度为37.6%,孔隙率为96.3%,纤维平均直径为3.8μm,且具有较高的热稳定性。在pH=3、温度为45℃、吸附时间50 min时,测试了PP1与PP5对煤化工废水吸附处理降低化学需氧量(COD)值。结果表明,PP5对COD的去除率达到了20.1%,远高于PP1(COD的去除率11.1%)。25℃下经过光催化降解后,PP5对COD的去除率达到82.5%,表明PP5具有优异的光催化降解煤化工废水中有机物的性能,并且PP5对煤化工废水中有机物的光降解反应符合一级动力学模型。聚丙烯/m@TiO2纳米复合纤维膜对降低煤化工废水中的COD表现出良好的应用前景。
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