單內(nèi)皮層中空纖維聚離子復合物膜及其滲透汽化性能的研究.pdf

1、利用荷相反電荷聚電解質(zhì)之間的靜電吸附作用，通過自組裝技術(shù)制備聚離子復合物膜業(yè)已被證明是一種行之有效的方法。但目前這方面的研究工作大多數(shù)局限于平板式和管式膜。由于中空纖維膜組件具有裝填密度高、自支撐結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢，因此本研究試圖采用動態(tài)負壓LBL技術(shù)組裝內(nèi)皮層中空纖維聚離子復合物膜，并將其用于有機溶劑脫水的滲透汽化分離領(lǐng)域。本文以改性聚丙烯腈(PAN)中空纖維超濾膜為支撐體，在膜兩側(cè)形成負壓的條件下，通過動態(tài)交替過濾聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯

2、亞胺(PEI)實現(xiàn)選擇性分離層的超薄化制備。 本文深入考察了動態(tài)自組裝條件對中空纖維聚離子復合物膜成膜及其滲透汽化性能的影響。發(fā)現(xiàn)當支撐體的截留分子量越小，或增加其復合派對數(shù)，可以提高復合物膜的滲透汽化性能；同時，在復合過程中，負壓側(cè)真空度越大，或聚離子溶液的循環(huán)流速越小，就越有利于致密分離層的形成。本文進一步研究了滲透汽化操作條件以及中空纖維聚離子復合物膜對不同醇/水分離體系的分離性能，結(jié)果表明，進料液溫度降低，有利于提高其滲

3、透汽化性能，此外，當分離體系中醇類物質(zhì)分子量較大時，其滲透汽化性能越優(yōu)異。當進料液溫度為50℃，95wt％乙醇/水溶液時，派對數(shù)為2.5的中空纖維聚離子復合物膜滲透汽化性能如下：分離因子達到821.7，滲透通量為132.8g/(m2·h)。 為進一步提高中空纖維聚離子復合物膜的滲透通量，改善其力學強度，本文還嘗試通過液液置換法來實現(xiàn)PAN中空纖維基膜的表面水解。采用X-射線能譜和紅外光譜檢測，證實中空纖維膜經(jīng)過表面水解，其內(nèi)表面