聚醚砜-聚酰亞胺合金納濾膜的制備研究.pdf

1、納濾膜因其操作壓力低，具有納米級(jí)的孔徑，對(duì)分子量為數(shù)百的物料和多價(jià)離子鹽有獨(dú)特的分離功效，近年來(lái)成為分離膜領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　本文分別以PES、PI為膜材料，以NMP為溶劑，引入丙酮、正丙醇、異丙醇和PVP做添加劑，利用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法制備PES、PI納濾膜和PES/PI合金納濾膜。研究了鑄膜液組成以及工藝條件對(duì)膜性能的影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鑄膜液中聚合物濃度的增加一定程度上提高了膜對(duì)PEG1000的截留率，但降低了膜的孔隙率和水

2、通量。
　　添加劑的加入，使鑄膜液的熱力學(xué)穩(wěn)定性變差，容易發(fā)生相分離。通過(guò)濁點(diǎn)測(cè)試，得到了鑄膜液體系中小分子非溶劑添加劑的上限含量。并且發(fā)現(xiàn)，小分子非溶劑添加劑的致濁能力的強(qiáng)弱順序?yàn)?異丙醇＞正丙醇＞丙酮。通過(guò)PEG1000的分離測(cè)試表明，丙酮的添加使膜的通量減小，而截留率卻有所增加;而以丙醇為添加劑時(shí)，結(jié)果卻相反。丙醇鄰近比大于0.8時(shí)，正丙醇和異丙醇對(duì)膜性能的影響呈現(xiàn)不同的趨勢(shì):隨正丙醇的含量增加，膜的通量減小，而異丙醇繼續(xù)增

3、大。當(dāng)PES鑄膜液添加PVP后，情況變得復(fù)雜。PVP的加入不僅降低了鑄膜液的穩(wěn)定性，還改變了丙醇對(duì)膜分離性能的影響規(guī)律:當(dāng)鄰近比大于0.8時(shí)，隨正丙醇含量的增加，膜的通量繼續(xù)增大，相對(duì)地，異丙醇的通量卻減小。通過(guò)對(duì)鑄膜液體系中各物質(zhì)間溶解度參數(shù)差值的研究發(fā)現(xiàn)，添加劑對(duì)膜性能的影響與鑄膜體系各物質(zhì)間的相互作用有關(guān)。
　　實(shí)驗(yàn)還研究了揮發(fā)時(shí)間和凝固浴溫度對(duì)成膜的影響，發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)揮發(fā)時(shí)間或降低凝固浴的溫度都能使膜的通量降低，截留率升高。文

4、中首次研究了環(huán)境溫度對(duì)膜性能的影響，發(fā)現(xiàn)升高環(huán)境溫度使通量降低的同時(shí)，可以極大地提高膜的截留率，這種影響不可忽略。
　　在以上研究的基礎(chǔ)上，改變PES/PI的配比制備合金納濾膜。研究發(fā)現(xiàn)合金納濾膜的通量隨PES的含量增加先增加后減小，而截留率的變化剛好相反。當(dāng)PES為20％時(shí)，膜的分離性能較好。將合金納濾膜用于青霉素G鈉鹽的濃縮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明自制的PES/PI合金納濾膜對(duì)青霉素G鈉鹽有較高的分離性能，對(duì)青霉素G鈉鹽的平均截留率達(dá)4