改性陶瓷膜在真空膜蒸餾中的應用.pdf

1、近些年來，新興了一種膜分離技術(shù)——膜蒸餾，它是以傳統(tǒng)的分離技術(shù)作為基礎(chǔ)，聯(lián)合膜分離過程，分離過程中所用的膜為疏水微孔膜，傳質(zhì)的推動力為膜兩側(cè)的蒸汽壓力差。該項技術(shù)由于具備可在常壓下進行、潛熱回收容易、設(shè)備簡單、操作便捷、分離性能好等優(yōu)點，在很多領(lǐng)域中得到了應用。如對海水的淡化處理、化工污水及廢水的分離利用、超純水的制備等等。但由于膜蒸餾過程中，所用膜必須具備疏水的特性，使得膜材料的來源受到了很大的限制。
　　針對于以上問題，本論文

2、的研究重點是尋求一種新型的膜材料，拓寬膜蒸餾材料的來源。陶瓷膜是一種常見的無機膜，由于機械強度高、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定好、滲透能力強等優(yōu)點，在分離技術(shù)中得到了廣泛的應用，但因表面羥基的存在，使其展現(xiàn)極強的親水性能，不能直接應用在膜蒸餾過程中。對陶瓷膜進行疏水改性，使其由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，將改性過的陶瓷膜應用在真空膜蒸餾中。
　　陶瓷膜的改性劑選用乙烯基三乙氧基硅烷，采用兩種不同的制膜方式:浸泡法和噴涂法，制備疏水涂層。將改性前后的

3、陶瓷膜利用接觸角測量儀、ATR-FITR、SEM、XPS和Zeta電位等表征手段進行分析。實驗的結(jié)果表明:疏水基團成功地接枝在陶瓷膜表面，噴涂法和浸泡法所改性的陶瓷膜表面接觸角分別為123.0°和124.4°，疏水能力相近，但采用噴涂法所需改性液濃度僅為浸泡法的2/15，疏水涂層形成更快。因此，噴涂法是一種更具優(yōu)勢的制膜改性方式。
　　將改性過的陶瓷膜應用在真空膜蒸餾裝置中進行脫鹽實驗，其膜通量能達到8.14kg·m-2·h-1，