超強(qiáng)吸水高分子材料與分離薄膜材料

超強(qiáng)吸水高分子材料與分離薄膜材料第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一一、高吸水性樹脂定義二、分類三、基本特點(diǎn)和用途四、SAP結(jié)構(gòu)第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一高吸水性樹脂(SuperAbsorbentPolymer簡稱SAP)也稱為高吸水性樹脂、超強(qiáng)吸水劑、高吸水性聚合物，是一種具有優(yōu)異吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。高吸水性樹脂第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一SAP合成高分子系淀粉系纖維素系二、分類甲殼質(zhì)衍生物第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一聚丙烯酸類聚丙烯酸鈉交聯(lián)物丙烯酸—乙烯醇共聚物丙烯腈聚合皂化物其它聚乙烯醇類聚乙烯醇交聯(lián)聚合物乙烯醇—其它親水性單體接枝共聚物其它純合成高分子第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一淀粉類淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物淀粉—丙烯酸共聚物淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物其它纖維素類纖維素接枝共聚物纖維素衍生物交聯(lián)物其它其它多糖類(瓊脂糖、殼多糖)、蛋白質(zhì)類等天然高分子加工產(chǎn)物第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一首先看看它們和傳統(tǒng)吸水材料相比V.S普通吸水材料SAP超強(qiáng)吸水高分子材料綜述第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一吸水能力高:可達(dá)自身重量的幾百倍至幾千倍。SAP優(yōu)點(diǎn)吸水前吸水后超強(qiáng)吸水高分子材料綜述第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一SAP優(yōu)點(diǎn)保水能力高:即使受壓也不易失水超強(qiáng)吸水高分子材料綜述第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一用途超強(qiáng)吸水高分子材料綜述第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一用途植物養(yǎng)護(hù)泥各式吸潮劑超強(qiáng)吸水高分子材料綜述第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一H2O階段2吸水樹脂的離子型網(wǎng)絡(luò)2.SAP的吸水原理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓,水份進(jìn)一步滲入.階段1

較慢。通過毛細(xì)管吸附和分散作用吸水。水分子通過氫鍵與樹脂的親水基團(tuán)作用,親水基團(tuán)離解,

離子之間的靜電排斥力使樹脂的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張。

（內(nèi)）（外）決定性作用第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一

隨著吸水量的增大,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的滲透壓差趨向于零;而網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張的同時(shí),其彈性收縮力也在增加,逐漸抵消陰離子的靜電排斥,最終達(dá)到吸水平衡。階段3吸水劑微球吸水過程的體積變化示意圖

第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一高分子分離膜第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一

1.高分子分離膜的定義

2.分離膜的種類

3.典型分離膜過程的應(yīng)用第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一膜料液水小分子大分子滲透液定義：

具有選擇性分離功能的薄膜材料?！?1世紀(jì)的多數(shù)工業(yè)中，膜技術(shù)扮演著戰(zhàn)略的角色”“誰掌握了膜技術(shù)，誰就掌握了21世紀(jì)化工的未來”膜簡介第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一膜的種類根據(jù)膜的材質(zhì)液體膜根據(jù)材料來源天然膜合成膜無機(jī)材料膜有機(jī)高分子膜根據(jù)膜的結(jié)構(gòu)多孔膜致密膜離子交換膜滲析膜微孔過濾膜超過濾膜反滲透膜滲透汽化膜氣體滲透膜根據(jù)膜的功能固體膜第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一固體膜根據(jù)膜斷面的物理形態(tài)根據(jù)固體膜的形態(tài)對稱膜不對稱膜復(fù)合膜平板膜管式膜中空纖維膜核徑蝕刻膜第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一3.5典型的膜過程及應(yīng)用分離膜的主要用途：利用膜對不同物質(zhì)透過性不同對混合物分離半透性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對被分離物質(zhì)的透過性（透過率）對不同物質(zhì)的選擇性透過（透過選擇性）第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一（1）典型膜過程－微濾微濾：當(dāng)壓力推動流體透過膜或其他過濾介質(zhì)，從流體中分離微米大小的粒子時(shí)，這個(gè)過程為微濾?？讖剑?.025~10nm；推動力為0.01~0.2MPa微孔膜：均勻多孔薄膜，厚度90~150nm原理：在壓力差的作用下，利用膜的孔徑的大小對微粒進(jìn)行機(jī)械篩分和截留。第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一微濾的應(yīng)用微粒和細(xì)菌的過濾?？捎糜谒母叨葍艋?、食品和飲料的除菌、藥液的過濾、發(fā)酵工業(yè)的空氣凈化和除菌等。微粒和細(xì)菌的檢測。微孔膜可作為微粒和細(xì)菌的富集器，從而進(jìn)行微粒和細(xì)菌含量的測定。氣體、溶液和水的凈化。大氣中懸浮的塵埃、纖維、花粉、細(xì)菌、病毒等；溶液和水中存在的微小固體顆粒和微生物，都可借助微孔膜去除。第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一（2）典型膜過程－超濾超濾：按分子大小而去除的壓力推動膜過程孔徑：2~50nm截留物質(zhì)：能夠截留分子量300~500000的物質(zhì)。糖、生物分子、高分子聚合物、膠體物質(zhì)操作壓力：0.1~0.5MPa。原理：篩分，小于孔徑的微粒隨溶劑一起透過膜上的微孔，而大于孔徑的微粒則被截留膜材料：聚砜、聚酰胺、聚丙烯腈和醋酸纖維素第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一超濾膜技術(shù)應(yīng)用超濾技術(shù)主要用于含分子量500-500,000的微粒溶液的分離，是目前應(yīng)用最廣的膜分離過程之一，應(yīng)用領(lǐng)域涉及化工、食品、醫(yī)藥、生化純水的制備。超濾技術(shù)廣泛用于水中的細(xì)菌、病毒和其他異物的除去，用于制備高純飲用水、電子工業(yè)超凈水和醫(yī)用無菌水等。食品工業(yè)。在牛奶加工廠中用超濾技術(shù)可從乳清中分離蛋白和低分子量的乳糖。第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一汽車、家具等制品電泳涂裝淋洗水的處理。汽車、家具等制品的電泳涂裝淋洗水中常含有1％-2％的涂料（高分子物質(zhì)），用超濾裝置可分離出清水重復(fù)用于清洗，同時(shí)又使涂料得到濃縮重新用于電泳涂裝。果汁、酒等飲料的消毒與澄清。應(yīng)用超濾技術(shù)可除去果汁的果膠和酒中的微生物等雜質(zhì)，使果汁和酒在凈化處理的同時(shí)保持原有的色、香、味，操作方便，成本較低。在醫(yī)藥和生化工業(yè)中處理熱敏性物質(zhì)，分離濃縮生物活性物質(zhì)，從生物中提取藥物等。第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一鹽溶液純水H2O平衡P>反滲透滲透（3）典型膜過程－反滲透第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一反滲透過程已成功使用30多年，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全世界所有淡化過程生產(chǎn)1.15×107m3/d的飲用水中，反滲透占23.4%。優(yōu)點(diǎn)：能耗和投資運(yùn)行費(fèi)用低，占地小，設(shè)備腐蝕輕，易建造、操作、維修，建廠時(shí)間短。海水淡化在沙特至少有6套，產(chǎn)水2300-57000m3/d，苦咸水淡化13套，3500-53000m3/d。反滲透技術(shù)的應(yīng)用（1）海水、苦咸水的淡化第二十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期一海水液氯滅菌硫酸鋁絮凝砂濾硫酸調(diào)pH=6反滲透二級反滲透活性炭脫氯飲用水第二十九頁，共三十頁，編輯于202