📄Работа №114832
Тема: Получение пористых функциональных полимерных материалов на основе полидиметилсилоксана
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Материаловедение
Объем:
73 листов
Год:
2020
Просмотров:
195
5400
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД И ОСУШКА ПРОМЫШЛЕННЫХ МАСЕЛ 6
1.1 Экологическое состояние сточных вод 6
1.1.1 Очистка природных сточных вод 6
1.1.2 Сброс сточных вод в природные водоёмы 7
1.2 Конструкция очистных сооружений 8
1.3 Механическая очистка 9
1.4 Биологическая очистка 10
1.4.1 Процесс активного ила 11
1.4.2 Капельные фильтры 13
1.4.3 Окислительные пруды 14
1.5 Химическая очистка 15
1.5.1 Фильтрование 15
1.5.2 Удаление питательных веществ 16
1.5.3 Удаление фосфора 17
1.5.4 Удаление азота 17
1.6 Ультрафиолетовая очистка 17
1.7 Сорбция воды из масел 18
1.7.1 Сушка масла в цеолитовых установках 25
1.7.2 Регенерация кислых масел 26
1.7.3 Дегазация трансформаторного масла 26
1.7.4 Физико-химические способы 26
1.7.5 Химические методы регенерации 27
1.7.6 Методы удаления влаги 28
1.8 Области применения ПДМС 28
1.9 Выводы по разделу 29
2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Материал изделия 30
2.2 Методика получения 32
2.3 Методики исследования поверхности 33
2.4 Методика обработки образцов, и исследование пористости 36
2.5 Методики работы с приборами для анализа результатов на сорбцию 39
2.6 Выводы по разделу 46
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ 47
3.1 Исследование полученных полимеров 47
3.1.1 Исследование особенностей в процессах, для получения образцов 47
3.1.2 Преимущества 52
3.1.3 Исследование сорбционной ёмкости 53
3.2 Исследования на сорбцию метиленовый синий 60
3.3 Исследования на сорбцию фенол 64
3.4 Исследования на сорбцию воды из масел 66
3.5 Выводы по разделу 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД И ОСУШКА ПРОМЫШЛЕННЫХ МАСЕЛ 6
1.1 Экологическое состояние сточных вод 6
1.1.1 Очистка природных сточных вод 6
1.1.2 Сброс сточных вод в природные водоёмы 7
1.2 Конструкция очистных сооружений 8
1.3 Механическая очистка 9
1.4 Биологическая очистка 10
1.4.1 Процесс активного ила 11
1.4.2 Капельные фильтры 13
1.4.3 Окислительные пруды 14
1.5 Химическая очистка 15
1.5.1 Фильтрование 15
1.5.2 Удаление питательных веществ 16
1.5.3 Удаление фосфора 17
1.5.4 Удаление азота 17
1.6 Ультрафиолетовая очистка 17
1.7 Сорбция воды из масел 18
1.7.1 Сушка масла в цеолитовых установках 25
1.7.2 Регенерация кислых масел 26
1.7.3 Дегазация трансформаторного масла 26
1.7.4 Физико-химические способы 26
1.7.5 Химические методы регенерации 27
1.7.6 Методы удаления влаги 28
1.8 Области применения ПДМС 28
1.9 Выводы по разделу 29
2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
2.1 Материал изделия 30
2.2 Методика получения 32
2.3 Методики исследования поверхности 33
2.4 Методика обработки образцов, и исследование пористости 36
2.5 Методики работы с приборами для анализа результатов на сорбцию 39
2.6 Выводы по разделу 46
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ 47
3.1 Исследование полученных полимеров 47
3.1.1 Исследование особенностей в процессах, для получения образцов 47
3.1.2 Преимущества 52
3.1.3 Исследование сорбционной ёмкости 53
3.2 Исследования на сорбцию метиленовый синий 60
3.3 Исследования на сорбцию фенол 64
3.4 Исследования на сорбцию воды из масел 66
3.5 Выводы по разделу 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
📖 Введение
Актуальность данной работы вызвана тем, что в современном мире присутствуют экологические проблемы разных уровней, начиная от мусора на улицах заканчивая свалками около городов, помимо всего этого кроме физического воздействия, существуют и химические угрозы. Такие как нефтяные пятна в океане и загрязнения водоёмов сточными отходами. Проблема сточных вод на производствах часто решается локально с помощью собственных очистных сооружений. Но проанализировав отдельно этапы очистки [1, 8], был выявлен недостаток ввиду сжигания отходов. Это вызвано тем, что на очистных сооружениях используется ряд методик с использованием сыпучих порошковидных сорбентов [2, 4, 7]. Уголь является наиболее распространенным из них, который в свою очередь оставляет примеси в воде, а также утилизируется после использования. В связи с этим остро стоит вопрос о создании рабочего сорбента, имеющего не высокую себестоимость, а также возможность многоразового использования.
Помимо вышесказанного, на собственных подстанциях или электростанциях на производствах, в работе трансформаторов для лучшего охлаждения используются трансформаторные масла, которые с течение времени теряют свои характеристики. Для решения этих проблем существует методики известные как регенерация масел, в процессе которых используется ряд установок [3, 6, 9, 10]. Упрощение этих мероприятий напрямую влияет на рентабельность восстановленного масла. В связи с этим производятся поиски альтернативных методов регенерации масел в том числе и их осушке от водных масс.
В современном мире силикон получил широкое применение в различных сферах деятельности человека. Полидиметилсилоксан (ПДМС) является представителем силиконов, обладает рядом особых свойств, позволяющих получать функциональные материалы. К таким свойствам можно отнести: эластичность, термостойкость, прочность и др. ПДМС может быть легко модифицирован путем введения в его состав добавок, позволяющих изменять свойства его поверхности, а также создавать пористую структуру. Пористый ПДМС может быть использован для получения сорбентов.
Данная работа направлена на расширение области применения полидиметисликсана и полимерных материалов на его основе.
Цель работы - разработка и апробирование методики получения эффективных сорбентов для целевой очистки загрязнителей.
Задачи:
1) Проведение литературного обзора;
2) Разработка методики синтеза сорбента;
3) Синтез сорбента на основе полидиметилсилоксана;
4) Исследование сорбционных свойств образцов.
Помимо вышесказанного, на собственных подстанциях или электростанциях на производствах, в работе трансформаторов для лучшего охлаждения используются трансформаторные масла, которые с течение времени теряют свои характеристики. Для решения этих проблем существует методики известные как регенерация масел, в процессе которых используется ряд установок [3, 6, 9, 10]. Упрощение этих мероприятий напрямую влияет на рентабельность восстановленного масла. В связи с этим производятся поиски альтернативных методов регенерации масел в том числе и их осушке от водных масс.
В современном мире силикон получил широкое применение в различных сферах деятельности человека. Полидиметилсилоксан (ПДМС) является представителем силиконов, обладает рядом особых свойств, позволяющих получать функциональные материалы. К таким свойствам можно отнести: эластичность, термостойкость, прочность и др. ПДМС может быть легко модифицирован путем введения в его состав добавок, позволяющих изменять свойства его поверхности, а также создавать пористую структуру. Пористый ПДМС может быть использован для получения сорбентов.
Данная работа направлена на расширение области применения полидиметисликсана и полимерных материалов на его основе.
Цель работы - разработка и апробирование методики получения эффективных сорбентов для целевой очистки загрязнителей.
Задачи:
1) Проведение литературного обзора;
2) Разработка методики синтеза сорбента;
3) Синтез сорбента на основе полидиметилсилоксана;
4) Исследование сорбционных свойств образцов.
✅ Заключение
1. Сорбция на метиленовый синий проводилась с целью подтверждения выбранного направления исследований, в данном случае наилучшим оказался полимер, содержащий этиленгликоль
2. Для сорбции модальных загрязнителей использовались различные переменные в процессе полимеризации, в каждом случае, среди которых в лидеры выбились определённые химические составы: для сорбции фенола наилучшим оказался полимер, содержащий 1.4 бутандиол, а для сорбции воды из масел, а также имеющий наибольшую сорбционную ёмкость октанол-1.
3. Во всех случаях прослеживается зависимость, смысл которой состоит в том, что в случае повышения концентрации спиртосодержащих растворов в полимере, это приводит к усилению сорбционных свойств до определённого момента.
4. Использование полученных полимеров в целях сорбции фенола позволяет зацикливать жизненный цикл фенола, что в свою очередь благополучно влияет как на производство, так и на окружающую среду в целом.
5. Исследования сорбции на модальных загрязнителях показывают потенциал полученных полимеров, возможности улучшения, а также простоту в эксплуатации.
2. Для сорбции модальных загрязнителей использовались различные переменные в процессе полимеризации, в каждом случае, среди которых в лидеры выбились определённые химические составы: для сорбции фенола наилучшим оказался полимер, содержащий 1.4 бутандиол, а для сорбции воды из масел, а также имеющий наибольшую сорбционную ёмкость октанол-1.
3. Во всех случаях прослеживается зависимость, смысл которой состоит в том, что в случае повышения концентрации спиртосодержащих растворов в полимере, это приводит к усилению сорбционных свойств до определённого момента.
4. Использование полученных полимеров в целях сорбции фенола позволяет зацикливать жизненный цикл фенола, что в свою очередь благополучно влияет как на производство, так и на окружающую среду в целом.
5. Исследования сорбции на модальных загрязнителях показывают потенциал полученных полимеров, возможности улучшения, а также простоту в эксплуатации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.