Herstellung und Charakterisierung von strahlungsinduzierten Pfropfpolymermembranen für den Einsatz in der Wasseraufbereitung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Clausthal-Zellerfeld
Papierflieger-Verl.
2012
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Schlagworte: | |
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Beschreibung: | V, IX, 239 S. Ill., graph. Darst. |
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I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS VI
1 EINLEITUNG UND AUFGABESTELLUNG 1
1.1 EINLEITUNG 1
1.2 AUFGABESTELLUNG 3
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 4
2.1 POLYMERMEMBRAN 4
2.1.1 ALLGEMEINES 4
2.1.2 POLYVINYLIDENFLUORID (PVDF) 8
2.1.3 POLY(ETHYLEN-ALT-TETRAFLUORETHYLEN) (ETFE) 8
2.2 DARSTELLUNG DER POLYMERMEMBRANEN 9
2.2.1 GRUNDGERUEST 9
2.2.2 HERSTELLUNGSPROZESS 10
2.3 STRAHLUNGSINDUZIERTE PFROPFPOLYMERISATION 13
2.3.1 PFROPFPOLYMERMEMBRAN 13
2.3.2 MECHANISMUS DER BESTRAHLUNG DER POLYMERFOLIEN 15
2.3.3 RADIKALISCHE PFROPFPOLYMERISATION 19
2.4 POLYMERANALOGE MODIFIZIERUNGSREAKTION 23
2.5 LONENAUSTAUSCHMEMBRANEN 25
2.6 ANWENDUNGEN VON LONENAUSTAUSCHMEMBRANEN 28
2.6.1 WASSERREINIGUNGEN 28
2.6.1.1 KOMPLEXIERUNG VON SCHWERMETALLIONEN 29
2.6.1.2 ENTFERNUNG VON FARBSTOFFEN 33
2.6.2 BRENNSTOFFZELLEN (BZ) 37
2.6.3 ELEKTRODIALYSE 37
3 EXPERIMENTELLER TEIL 39
3.1 POLYMERISATION 39
3.1.1 RADIKALISCHE POLYMERISATION IN AMPULLEN 39
I
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.2 BESTRAHLUNG DER POLYMERFILME 39
3.1.3 PFROPFPOLYMERISATION 4 0
3.1.3.1 PFROPFPOLYMERISATION IN VERSCHLIESSBAREN AMPULLEN 40
3.1.3.2 PFROPFPOLYMERISATION IM REAKTOR 41
3.2 POLYMERANALOGE UMSETZUNGEN 42
3.2.1 AMINIERUNG DER MIT GMA GEPFROPFTEN MEMBRANEN 42
3.2.2 HYDROLYSE DER MIT NVF GEPFROPFTEN MEMBRANEN 43
3.3 ANWENDUNGEN VON GEPFROPFTEN MEMBRANEN 43
3.3.1 KOMPLEXBILDUNG MIT METALLIONEN 43
3.3.2 ENTFERNUNG VON FARBSTOFFEN AUS WAESSRIGEN LOESUNGEN 44
3.4 ANALYSE UND CHARAKTERISIERUNG 45
3.4.1 UMSATZBERECHNUNG UND BRUTTOREAKTIONSGESCHWINDIGKEIT 4 5
3.4.2 BESTIMMUNG DER POLYMERZUSAMMENSETZUNG 4 5
3.4.3 BESTIMMUNG DER COPOLYMERISATIONSPARAMETER MIT DER FOXGLEICHUNG 4 5
3.4.4 PFROPFGRAD UND FUNKTIONSDICHTE 46
3.4.5 AMINIERUNGSUMSATZ UND FUNKTIONSDICHTE DES AMINS 46
3.4.6 UMSATZ DER HYDROLYSE 47
3.4.7 ADSORPTIONSGRAD UND FUNKTIONSDICHTE DES ADSORPTIVS 47
3.4.8 FARBSTOFFAUFNAHME 48
3.4.9 DESORPTIONSGRAD 48
3.4.10 AUFNAHMEKAPAZITAET 48
3.4.11 ADSORPTIONSVERHAELTNIS 48
3.5 ANALYTISCHE METHODEN 49
3.5.1 DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC) 4 9
3.5.2 ELEMENTARANALYSE (EA) 4 9
3.5.3 FTIR-SPEKTROSKOPIE 4 9
3.5.4 GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE (GPC) 50
3.5.5 MECHANISCHE STABILITAET MIT ZUG-DEHNUNGSVERSUCH 50
II
IMAGE 3
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
3.5.6 THERMISCHE STABILITAET MIT THERMOGRAVIMETRIE (TGA) 51
3.5.7 UV/VIS-SPEKTROSKOPIE 51
3.6 VERWENDETE CHEMIKALIEN 51
3.6.1 POLYMERFILME 51
3.6.2 MONOMERE 52
3.6.3 INITIATOR 53
3.6.4 LOESUNGSMITTEL 54
3.6.5 AMINE 55
3.6.6 ANORGANISCHE UND ORGANISCHE SALZE 56
3.6.7 SONSTIGE CHEMIKALIEN 57
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 58
4.1 SYNTHESE- UND EINSATZSTRATEGIE 58
4.2 SYNTHESE UND CHARAKTERISIERUNG VON BASISCHEN POLYMERMEMBRANEN DURCH
STRAHLUNGSINDUZIERTE PFROPFPOLYMERISATION 60
4.2.1 HERSTELLUNG DER VIM-HOMOPOLYMER DURCH PFROPFPOLYMERISATION ...60
4.2.1.1 PFROPFPOLYMERISATION 60
4.2.1.2 CHARAKTERISIERUNG DER ETFE-G-P(VIM) 63
4.2.1.3 FAZIT 67
4.2.2 HOMO- UND COPOLYMERE VON GLYCIDYLMETHACRYLAT (GMA) 68
4.2.2.1 HERSTELLUNG DURCH LOESUNGSPOLYMERISATION 68
4.2.2.2 HERSTELLUNG DURCH PFROPFPOLYMERISATION 7 6
4.2.2.3 EINFUEHRUNG VON AMINO-GRUPPEN DURCH AMINIERUNGSREAKTION ... 80
4.2.3 HOMO- UND COPOLYMERE VON N-VINYLFORMAMID (NVF) 105
4.2.3.1 HERSTELLUNG DURCH LOESUNGSPOLYMERISATION 105
4.2.3.2 HERSTELLUNG DURCH PFROPFPOLYMERISATION 112
4.2.3.3 EINFUEHRUNG VON AMINO-GRUPPEN DURCH HYDROLYSEREAKTION 117
4.3 EINSATZ BASISCHER PFROPFPOLYMERMEMBRANEN ZUR ENTFERNUNG
VON FARBSTOFFEN (METHYLORANGE) AUS WASSER 126
4.3.1 EIGENSCHAFTEN VON METHYLORANGE 126
III
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.2 VARIATIONEN DER REAKTIONSBEDINGUNGEN 128
4.3.2.1 EINFLUSS VON TEMPERATUR UND ADSORPTIONSZEIT 128
4.3.2.2 EINFLUSS DER KONZENTRATION VON METHYLORANGE 131
4.3.2.3 EINFLUSS DES PFROPFGRADES 132
4.3.2.4 EINFLUSS DES PH-WERTES 134
4.3.2.5 VARIATION DER PFROPFPOLYMERMEMBRANEN 136
4.3.3 REGENERIERUNG DER MEMBRANEN 139
4.3.4 AKTIVE LEBENSDAUER DER VERWENDETEN MEMBRAN 143
4.3.5 EINFLUSS DER SAEUREN A U F ETFE-G-P(VIM)- UND
ETFE-G-P(VAM)MEMBRANEN 145
4.3.6 CHARAKTERISIERUNG DER MEMBRAN 147
4.3.6.1 FTIR-SPEKTROSKOPIE 147
4.3.6.2 THERMISCHE UND MECHANISCHE STABILITAET 150
4.3.7 FAZIT 154
4.4 EINSATZ BASISCHER PFROPFPOLYMERMEMBRANEN ZUR ENTFERNUNG VON
SCHWERMETALLIONEN AUS WASSER 155
4.4.1 EINLEITUNG 155
4.4.2 VARIATIONEN DER REAKTIONSBEDINGUNGEN 156
4.4.2.1 EINFLUSS DER TEMPERATUR UND BEHANDLUNGSZEIT 156
4.4.2.2 EINFLUSS DER METALLIONENKONZENTRATION 159
4.4.2.3 EINFLUSS DES PFROPFGRADES 161
4.4.2.4 EINFLUSS DES PH-WERTES 162
4.4.2.5 EINFLUSS DER METALLIONEN 163
4.4.2.6 VARIATION DER PFROPFPOLYMERMEMBRANEN 165
4.4.3 KOMPLEXZUSAMMENSETZUNG 170
4.4.4 REGENERIERUNG DER MEMBRANEN 173
4.4.5 AKTIVE LEBENSDAUER DER VERWENDETEN MEMBRAN 175
4.4.6 CHARAKTERISIERUNG DER MEMBRAN 177
4.4.6.1 FTIR-SPEKTROSKOPIE 177
IV
IMAGE 5
I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
4.4.6.2 THERMISCHE UND MECHANISCHE STABILITAET 178
4.4.6.3 DIFFERENTIALKALORIMETRIE (DSC) 181
4.4.7 FAZIT 182
5 ZUSAMMENFASSUNG 185
6 LITERATURVERZEICHNIS 189
7 ANHANG 200
7.1 SYNTHESEN UND POLYMERISATION 200
7.1.1 TABELLEN ZU ABSCHNITT 4.2 200
7.1.2 TABELLEN ZU ABSCHNITT 4.3 211
7.1.3 TABELLEN ZU ABSCHNITT 4.4 215
7.2 AUSGEWAEHLTE FTIR-SPEKTREN 222
7.2.1 FTIR-SPEKTREN ZU ABSCHNITT 4.2 222
7.2.2 FTIR-SPEKTREN ZU ABSCHNITT 4.4 224
7.3 THERMOGRAMME 225
7.3.1 TGA-KURVEN ZU ABSCHNITT 4.2 225
7.3.2 TGA-KURVEN ZU ABSCHNITT 4.4 228
7.4 DIFFERENTIALKALORIMETRIE 236
7.4.1 TABELLEN ZU ABSCHNITT 4.2 236
V
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spelling | Samman Tahhan, Mohammad Imad 1981- Verfasser (DE-588)1024347451 aut Herstellung und Charakterisierung von strahlungsinduzierten Pfropfpolymermembranen für den Einsatz in der Wasseraufbereitung vorgelegt von Mohammad Imad Samman Tahhan Clausthal-Zellerfeld Papierflieger-Verl. 2012 V, IX, 239 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Zugl.: Clausthal, Techn. Univ., Diss., 2012 Azofarbstoff (DE-588)4143809-7 gnd rswk-swf Abwasseraufbereitung (DE-588)4212586-8 gnd rswk-swf Schwermetallion (DE-588)4180520-3 gnd rswk-swf Pfropfcopolymerisation (DE-588)4174105-5 gnd rswk-swf Ionisierende Strahlung (DE-588)4027633-8 gnd rswk-swf Alkalische Reaktion (DE-588)4238916-1 gnd rswk-swf Technische Membran (DE-588)4296416-7 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Technische Membran (DE-588)4296416-7 s Pfropfcopolymerisation (DE-588)4174105-5 s Ionisierende Strahlung (DE-588)4027633-8 s Abwasseraufbereitung (DE-588)4212586-8 s Schwermetallion (DE-588)4180520-3 s Azofarbstoff (DE-588)4143809-7 s Alkalische Reaktion (DE-588)4238916-1 s DE-604 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=025335140&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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