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文檔簡介
1、有機溶液脫水是目前滲透蒸發(fā)膜分離技術(shù)重要的應(yīng)用領(lǐng)域,由于親水聚合物膜穩(wěn)定性較差,且在水中易溶脹而導(dǎo)致膜分離性能下降,本文采用溶膠-凝膠法制備親水性有機-無機雜化膜,有效控制膜在水中的溶脹,并采用旋轉(zhuǎn)涂敷工藝制備雜化復(fù)合膜,使雜化復(fù)合膜活性分離層的厚度控制在1~3μm,提高了雜化膜在有機水溶液中的滲透通量和分離因子。 本文第一部主要對膜分離技術(shù),滲透蒸發(fā)分離原理、特點及影響因素,有機-無機雜化分離膜的研究進展、制備方法及表征方式進
2、行簡要的概述,對有機-無機雜化膜分離性能的影響因素進行了總結(jié)。本文第二部分主要對實驗材料及方法進行簡要的概括。本文第三部分以親水性聚合物聚乙烯醇(PVA)為有機基體,正硅酸乙酯(TEOS)為無機前驅(qū)體,戊二醛(GA)做交聯(lián)劑,采用溶膠-凝膠法制備親水性PVA/TEOS/GA雜化膜,分析雜化膜在乙醇/水溶液中的溶脹吸附性能,預(yù)測其對乙醇/水溶液的分離性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)TEOS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,GA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%時,PVA雜化膜對乙醇/水溶
3、液的溶脹吸附性能最佳。 本文第四和第五部分以親水性聚合物聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)為有機基體,正硅酸乙酯(TEOS),γ-氨丙基三乙氧基硅氧烷(APTEOS),戊二醛(GA)為無機相組分和偶聯(lián)劑,采用澆注法和旋轉(zhuǎn)涂敷法制備親水性有機-無機雜化均質(zhì)膜和復(fù)合膜,分別測試雜化膜在醇/水溶液中的溶脹性能和滲透蒸發(fā)分離性能,分析無機組分含量,交聯(lián)劑,退火條件等因素對雜化膜溶脹性能及滲透蒸發(fā)分離性能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入有機組分P
4、EG提高了PVA膜在醇/水中的滲透通量,降低膜分離因子,隨著TEOS加入,雜化膜的分離性能提高,在TEOS含量為10wt%,PVA/PEG/TEOS雜化膜的分離性能最好,加入APTEOS偶聯(lián)劑提高PVA/TEOS雜化膜的滲透通量和分離因子,在100℃溫度下退火12h的雜化膜對乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的乙醇/水溶液的分離性能最佳。本文第五部分還考察了料液濃度,料液溫度,料液流速等因素對滲透蒸發(fā)膜分離性能的影響,結(jié)果表明升高料液溫度,增大料液中
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