新型親水性有機(jī)-無機(jī)復(fù)合滲透蒸發(fā)膜的研究.pdf

1、有機(jī)溶劑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，針對(duì)目前大量應(yīng)用的親水聚合物膜穩(wěn)定性較差，滲透通量小的弊端，本文研制了一種新型的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜。該復(fù)合膜以陶瓷膜為載體，它不僅具有無機(jī)膜機(jī)械強(qiáng)度大、熱穩(wěn)定性好及化學(xué)穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，而且還具備有機(jī)聚合物膜選擇性高的特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的親水性滲透蒸發(fā)分離膜。論文用硅膠粒子和單晶硅片作為參照物，用FTIR，TGA，XPS，SEM，AFM表面接觸角測(cè)定儀，橢偏激光儀等方法系統(tǒng)研究了偶聯(lián)

2、和接枝反應(yīng)的條件對(duì)復(fù)合膜性質(zhì)的影響。復(fù)合膜的超薄分離層是由共價(jià)接枝在無機(jī)膜上的聚合物鏈組成的。本文著重探討了單體濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，研究表明，隨著接枝單體濃度的增加，膜表面的接枝率增加，接枝層厚度增加，膜的滲透通量減小，分離選擇性增大。論文同時(shí)研究了溶液濃度和操作溫度的變化對(duì)膜的分離性能的影響，并對(duì)復(fù)合膜的分離機(jī)理做了初步的探討。論文首次在不含有機(jī)模板劑的Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl-H2O系統(tǒng)中，以堇青石為載體，以水玻璃

3、和準(zhǔn)一水軟鋁石為原料，用水熱法合成了ANA沸石膜。研究水含量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間與多次合成對(duì)膜結(jié)晶的影響。堇青石負(fù)載方沸石膜在對(duì)95％乙醇水溶液的滲透蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)中，水優(yōu)先透過沸石膜的選擇性顯示了晶間孔的醇/水分離作用。論文對(duì)制成的ANA沸石膜表面用乙烯基硅烷處理，繼而用丙烯酸進(jìn)行表面接枝改性，改性后的沸石膜顯示了優(yōu)良的醇水分離性能。論文采用低溫氣相沉積和原位水熱轉(zhuǎn)晶的方法在堇青石載體表面合成了ZSM-5沸石膜。EDX表征顯示該ZSM-5膜