Одержання мембран з модифікованого целюлозного волокна із стебел міскантусу
Ескіз недоступний
Дата
2024
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми: ефективні, екологічні та економічні матеріалі для очищення води є досить затребуваними сьогодні. Особлива увага надається мембранам, що здатні ефективно очищати воду від різного роду забруднень, включаючи кольоровість та каламутність. Виробництво високоефективного фільтрувального матеріалу із екологічної сировини з використанням ресурсоефективних технологій дасть змогу розширити спектр використання мембран у процесах водоочистки. Для збільшення ефективності очищення виникає необхідність пошуку способів модифікації целюлозного волокна та композиційного складу мембран для надання матеріалу покращених адсорбційних властивостей. Використання в цих цілях дешевих, екологічних та доступних матеріалів як епіхлоргідрин, діетиламін, бентоніт та активоване вугілля дасть змогу отримати високоефективний фільтрувальний матеріал, що може бути використаний у сучасних системах водоочистки.
Мета та основні завдання: метою роботи є розробка технології одержання мембран на основі модифікованої окисно-органосольвентної целюлози одержаної із стебел міскантусу методом формування із волокнистої суспензії для використання у процесах водоочищення під тиском.
Завдання, що були поставлені для досягнення мети:
- провести літературний огляд щодо сучасних способів виготовлення мембран на основі целюлози;
- отримати окисно-органосольвентну целюлозу із стебел міскантусу;
- порівняти ефективність целюлозних мембран виготовлених з сульфатної хвойної вибіленої та окисно-органосольвентної целюлози з міскантусу;
- розробити технологію модифікації целюлозного волокна та вплив модифікатора на фільтрувальну здатність мембран;
- дослідити способи модифікації бентонітової глини та активованого вугілля, вивчити вплив адсорбуючих матеріалів на фільтрувальну здатність отриманих мембран;
- дослідити ефективність застосування поверхневого нанесення полівінілового спирту на якість роботи целюлозних мембран.
- розробити стартап-проєкт;
- розглянути екологічні аспекти виробництва мембран.
Об’єкт дослідження: технологія одержання мембран з модифікованої окисно-органосольвентної целюлози з міскантуса; способи модифікації фільтрувального матеріалу з використанням адсорбуючих матеріалів та поверхневого покриття.
Предмет дослідження: композиційний склад та властивості мембран з модифікованого целюлозного волокна.
Методи дослідження: комбінація теоретичних та експериментальних методів дослідження.
Практичне значення отриманих результатів: одержані мембрани на основі целюлозного волокна можуть бути використані для очищення води з метою подальшого використання для різних потреб.
Наукова новизна одержаних результатів: вперше показано можливість одержання мембран на основі окисно-органосольвентної целюлози із стебел міскантусу. Розроблено технологію отримання амінуючої суміші. Встановлено вплив модифікатора на показники якості фільтрувального матеріалу. Визначено вплив адсорбентів та поверхневого покриття на фільтрувальну здатність мембран одержаних з модифікованого целюлозного волокна.
Апробація результатів дисертації: результати досліджень були представлені на конференціях:
– XXIII, XXIV, XXV, XXVІ Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів і молодих вчених «Ресурсозберігаючі технології та обладнання», 5 – 7 грудня 2022 р., 3 травня 2023 р., 15 грудня 2023 р., 16 травня 2024 р., місто Київ.
– Міжнародна наукова інтернет-конференція «Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення», 8 – 9 червня 2023 року.
– IX International scientific and practical conference «Scientific Problems and Options for Their», February 7 – 9, 2024, Bucharest, Romania.
Публікації: за матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 6 тез доповідей наукових конференцій, 2 статті у фахових журналах, 1 патент.
Опис
Ключові слова
целюлоза, міскантус, мембрана, модифікація, активоване вугілля, бентонітова глина, полівініловий спирт, продуктивність, селективність, cellulose, miscantus, membrane, modification, activated carbon, bentonite clay, polyvinyl alcohol, productivity, selectivity
Бібліографічний опис
Михайленко, Н. В. Одержання мембран з модифікованого целюлозного волокна із стебел міскантусу : магістерська дис. : 161 Хімічні технології та інженерія / Михайленко Назарій Вікторович. – Київ, 2024. – 172 с.