聚丙烯在水處理中的應用

聚丙烯在水處理中的應用

根據(jù)統(tǒng)計，聚苯乙烯是五種常見的塑料之一，其劑量在第二，其次是聚苯乙烯。1采用聚丙烯水處理1.1生物材料水處理中的生物填料是生物膜廢水處理的核心技術之一1.2聚丙烯微孔膜的表征膜是具有選擇性分離不同物質(zhì)的功能性材料,而膜分離技術是利用膜的選擇透過性、分離功能來實現(xiàn)不同組分物質(zhì)的分離、純化和濃縮由于聚丙烯表面沒有極性基團,表面能很小,所以其表面親水性和潤濕性很差,這就導致了聚丙烯微孔膜的水通量較小,使其表面與溶質(zhì)之間存在憎水性,從而導致了微孔膜的污染1.3環(huán)境污染嚴重近年來,石油、原油產(chǎn)品以及苯等有毒有機溶劑產(chǎn)生的環(huán)境污染愈來愈多,尤其是對水環(huán)境的污染嚴重。目前我國對汽油、苯等有毒有害、易燃易爆有機物的泄露還沒有徹底、高效、廉價的清除回收方法2填料、調(diào)整表面型聚丙烯屬于熱塑性塑料,是常見的高分子材料,可以用作生物填料、微孔膜、濾料等,但是在實際應用中發(fā)現(xiàn)聚丙烯表面沒有極性基團,表面自由能與表面張力很低,與無機填料、極性聚合物等填料的相容性差,且表面親水性和潤濕性也較差2.1表面改性機理接枝改性是在聚合物的本體性能不受影響的情況下,在非極性聚合物分子鏈上引入極性官能團,聚合物表面會形成一層具有特殊性能的接枝層,實現(xiàn)顯著的表面改性效果。常見的接枝方法有表面吸附法、表面光接枝法、溶液法、輻射法等,而常用的接枝單體有甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酰胺、馬來酸酐等2.2表面粗糙度度的提高表面處理改性一般分為3種:表面涂覆、等離子表面處理和表面化學氧化處理。表面化學氧化處理是利用氧化性化學試劑或氣體處理聚丙烯表面,使聚丙烯表面的粗糙程度增加,從而提高表面極性,達到改進其表面親水性的目的。秦衛(wèi)龍作為一種新型表面改性方法,等離子表面處理改性方法常用于聚合物的表面改性,等離子體主要包括氣體燃燒法、放電法、激光法、沖擊波法和射線輻射法表面涂覆是在不改變聚合物本體性質(zhì)的條件下,聚合物表面覆蓋一些具有一定結(jié)合強度和物化性質(zhì)的涂層,實現(xiàn)對聚合物表面改性。路遠等2.3聚合物/聚丙烯共混改性法共混法是指通過不同聚合物間性質(zhì)的互補性和協(xié)同效應來改良材料的性質(zhì),采用極性或親水性聚合物和聚丙烯共混改性,使聚丙烯親水性能得到有效提高。共混改性方法簡單、周期短、耗費少、改性后能達到應用要求,是采用現(xiàn)有高分子材料開發(fā)新型材料簡便而有效的一種方法2.4磺化改性磺化反應是聚烯烴分子中的氫原子被磺酸基取代,生成烴基磺酸的反應,磺酸基引入聚合物分子后,可提升聚合物表面的極性和親水性。馮杰等2.5聚丙烯的共聚合改性本體改性是指在本體聚合過程中,憑借親水性或極性單體的加入實現(xiàn)改性的目的。改性過程涉及到丙烯與功能化單體在茂金屬催化劑和Ziegler-Natta催化劑下的共聚合。工業(yè)上運用的Ziegler-Natta催化劑為MgCl3復合填料復合濾料在水處理技術中的應用4.聚丙烯來源廣泛,成本低廉,易加工,機械性能好,因而被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)各個領域。在水處理領域中,聚丙烯作為生物填料給微生物提供附著的場所,有助于提高水處理的效率,但是其表面親水性和生物相容性較差,對于聚丙烯生物填料改性方面的研究,通過共混改性工藝生產(chǎn)的填料性能優(yōu)良、成本低廉,制作工藝簡單。由共混改性工藝生產(chǎn)的生物親水活性磁種填料已成為塑料生物膜載體改性的一個發(fā)展方向。聚丙烯制成微孔膜在水處理中的應用,其中最大的問題就是抗污染,另外聚丙烯微孔膜的改性中用于引發(fā)接枝聚合物的引發(fā)劑容易堵塞膜的微孔,降低膜孔隙率,雖然親水性得到提高,但水通量下降;聚丙烯作為濾料用于水處理時也需要克服濾料容易被污染問題,所以研究不同抗菌性能的聚丙烯濾料發(fā)展前景廣闊。聚丙烯作為吸附劑應用于水處理中雖然吸附能力和循環(huán)使用能力等方面性能優(yōu)異,但是合成方法復雜,制備和使用成本較高。因此,需要研究者更進一步去探索如何提高合成聚丙烯吸附劑