PDMS-PPESK滲透蒸發(fā)透醇膜的制備與應用.pdf

1、滲透蒸發(fā)是一種新型的液體混合物分離技術，利用膜對不同組分選擇性的不同達到分離的目的。在分離均相混合物時，對采用傳統(tǒng)手段難以處理的恒沸物、近沸物和共沸物等體系具有特別的優(yōu)勢，在低濃度乙醇水溶液的分離中也有廣泛的應用前景。本論文采用聚芳醚砜酮(PPESK)平板超濾膜為支撐層，采取表面涂覆的方法在其表面涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)，制備了用于乙醇/水混合物分離的滲透蒸發(fā)復合膜。 本文首先選擇了合適的溶劑和非溶劑添加劑，研究了聚合物/

2、溶劑/非溶劑添加劑的相分離行為，并繪制了三相圖。通過相轉化法制備了平板超濾膜，系統(tǒng)研究了熱力學因素和動力學因素的影響，例如不同聚合物濃度、不同添加劑濃度以及蒸發(fā)時間對平板超濾膜結構和性能的影響。采用純水通量、截留率以及掃描電鏡等方法對基膜性能和結構進行表征。選擇了適合用于滲透蒸發(fā)的基膜，其鑄膜液配方為PPESK17wt．％，DMAc76.9wt．％，EGME6.10wt．％，所得基膜純水通量為142.OL·m-2·h-1，PEG6000

3、的截留率為93.7％。 其次選用了PDMS為涂覆材料，采用表面涂覆法制備了滲透蒸發(fā)復合膜。對復合膜進行了紅外光譜檢測，通過譜圖分析證明了表面涂覆可以有效地將活性層固著在超濾膜上?？疾炝送繉庸袒瘯r間、固化溫度、涂覆濃度對膜性能的影響。采用滲透通量和分離系數(shù)進行了表征。優(yōu)化后的復合膜制備工藝為：涂層濃度為12wt．％，固化時間為4h，固化溫度為80℃。在分離5wt．％乙醇/水混合物時，滲透通量為1380g·m-2·h-1，分離系數(shù)為