玻璃中空纖維納濾膜制備及染料分離性能研究.pdf

1、本論文在制備玻璃中空纖維膜前驅(qū)體的基礎(chǔ)上，探討了燒結(jié)溫度、酸處理時間對玻璃膜結(jié)構(gòu)的影響，同時研究了玻璃膜對染料廢水的分離性能。
　　在實驗室前期研究中發(fā)現(xiàn)，不同粒徑的玻璃粉會顯著影響前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響前驅(qū)體的性能。因此，為了制備具有非對稱孔結(jié)構(gòu)的玻璃中空纖維膜前驅(qū)體，本論文利用三種不同粒徑的玻璃粉配制了鑄膜液，然后通過相傳化法制備了前驅(qū)體。掃描電鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn)，玻璃粉平均粒徑越小，前驅(qū)體內(nèi)層指狀孔越明顯。當(dāng)玻璃粉平均

2、粒徑從37μm下降到8μm時，前驅(qū)體純水通量從1310下降到32L·m-2·h-1·bar-1。
　　其次，我們?nèi)壑坪颓蚰ヒ欢ńM成的鈉-硼-硅玻璃制備玻璃粉，以DMAC為溶劑、PVDF為粘結(jié)劑制備了玻璃中空纖維膜。研究了燒結(jié)溫度對玻璃膜晶體結(jié)構(gòu)、表面接觸角、孔徑分布、孔容等性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)燒結(jié)溫度為960℃～990℃時，玻璃膜對剛果紅染料廢水的截留率超過了95％，其純水通量為5.06～8.0L·m-2·h-1·bar-1。

3、進(jìn)一步分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，玻璃膜分離剛果紅染料廢水的原理為篩分過程。在染料廢水處理領(lǐng)域，玻璃膜展現(xiàn)出了巨大潛力。
　　最后，論文研究了酸瀝時間對玻璃膜晶體結(jié)構(gòu)、硼含量、接觸角等性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在中性的水環(huán)境中，經(jīng)過酸瀝處理的玻璃膜對亞甲基藍(lán)染料廢水的截留率超過了92％，最高可達(dá)99％，玻璃膜純水通量在1.6～4.7L·m2·h-1·bar-1之間變化。根據(jù)參考文獻(xiàn)可知，玻璃膜表面和亞甲基藍(lán)染料帶有相反電荷，玻璃膜對帶正電的染料