聚酰胺復(fù)合正滲透膜的制備及其性能研究.pdf

1、正滲透(FO)過程是近些年發(fā)展起來的新型膜過程,本文針對正滲透過程的特點制備了聚酰胺復(fù)合正滲透膜。通過相轉(zhuǎn)化方法制備了多孔支撐底膜,研究了成膜影響因素及制備工藝條件;通過界面聚合方法制備了表面超薄分離層,研究了界面反應(yīng)的各種條件對分離層結(jié)構(gòu)和性能的影響;考察了正滲透過程中的測試條件對正滲透膜性能的影響;在實驗室條件下對制備的復(fù)合正滲透膜進行了初步的應(yīng)用研究,考察了膜的性能及其耐污染情況。
　　 通過改變底膜聚合物種類及其濃度、溶

2、劑類型、添加劑濃度等因素制備了由不同鑄膜液配方所形成的多孔支撐底膜,并研究了不同多孔支撐底膜所制備的復(fù)合正滲透膜的性能。結(jié)果表明,底膜聚合物的種類不同所得到的復(fù)合膜的膜孔結(jié)構(gòu)和表面形貌也不同。對于相同聚合物隨著其濃度的增大,復(fù)合膜的水通量呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢;隨著鑄膜液中添加劑濃度的增加,復(fù)合膜的水通量也呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢,而截留率差異不大,都在95％以上。因此得到了最佳的底膜成膜配方是:18％的聚砜+73.6％的N,N-二甲基乙

3、酰胺(DMAc)(溶劑)+8％聚乙二醇-400(PEG-400)(添加劑)+0.4％的H2O(非溶劑)。考察了底膜成膜過程中的成膜工藝條件對膜性能的影響,聚砜膜對環(huán)境濕度的影響較為敏感,隨著環(huán)境濕度的改變得到的復(fù)合膜的性能有較大差異;揮發(fā)時間對形成的底膜表面孔有重要的影響;凝膠浴的溫度對底膜的孔結(jié)構(gòu)也有重要的影響,復(fù)合膜的水通量隨著凝膠浴溫度的升高先增大后降低,因此有最佳的成膜凝膠浴溫度,最終得到了最佳的成膜工藝條件是:環(huán)境濕度為72％

4、rh左右,室溫25℃,揮發(fā)時間30s,凝膠浴溫度40℃?？疾炝瞬煌缑婢酆蠗l件對表面分離層的影響,包括水相和有機相的濃度及界面聚合反應(yīng)時間等影響表面分離層的致密程度的因素,得到了最佳的表面分離層形成條件是:間苯二胺(MPD)濃度為2％,均苯三甲酰氯(TMC)濃度為0.1％(v/v),界面反應(yīng)60s。
　　 研究了正滲透過程中的操作條件如膜面流速、汲取液濃度、膜朝向等對所制備聚酰胺復(fù)合正滲透膜性能的影響。采用所制備的復(fù)合正滲透膜對