Syntese og Afvandingsfiltrering af Modelcolloider i μm størrelsen

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Søren Lorenzen
4. semester, Kemi, Kandidat (Scient) (Kandidatuddannelse)
Når en membran filtrerings proces skal anvendes, er en forudgående model af interaktionerne, mellem de suspenderede stoffer og membranen, ofte krævet. De fleste af de matematiske modeller, der anvendes i dag, stammer fra eksperimenter baseret på uorganiske partikler og er ofte utilstrækkelige til beskrive komplekse systemer, såsom spildevand af forskellig oprindelse, som ofte er både kompresibel og negativt ladet. For at forbedre disse modeller, skal der bl.a. bruges organiske partikler, med kontrollerbar egenskaber.
Denne rapport undersøger dispersions polymerisering af methylmethacrylat med polyvinyl-pyrrolidone som stabilisator, samt styren med poly(acrylic acid), som en mulig metode til at fremstille partikler med de nævnte egenskaber.
I den første del af rapporten beskrives den anvendte dispersion polymeriseringen og er en kombination af litteratur studier og eksperimentelt arbejde. Den anden del er stempel filtrering af de fremstillede partikler og er sammensat af en beskrivelse af de matematiske modeller der anvendes i dag til at forudsige den specifikke filtreringsmodstand, α, efterfulgt af resultaterne fra filtreringseksperimenterne.
Der er fundet ud af, at værdierne for α, når partikler fremstillet fra methylmethacrylat og polyvinylpyrrolidon filtreres, er tæt på den modelerede værdi, mens α er betydeligt højere for partikler fremstillet fra styren og poly(acrylic acid). Dette skyldes sandsynligvis de interaktioner, som finder sted mellem partiklernes ladede overflade og vandet.
Udover dette viste kun én af partiklerne, en lille trykafhængighed af α og kun når der blev filtreret over længere tid (større volumener). Dette skyldes formodentlig tilføjelsen af en overfladeaktiv monomer under syntesen, hvilket muligvis kan skabe et højere osmotisk tryk omkring partiklen.
Når mindre og større partikler blev blandet, blev modstanden hovedsageligt udgjort af de mindre partikler, sandsynligvis fordi de mindre partikler udfylder hulrummene mellem de større.  
SprogEngelsk
Udgivelsesdato31 maj 2012
Antal sider59
ID: 63478607