聚醚酰亞胺平板超濾膜的制備研究.pdf_第1頁(yè)
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1、聚醚酰亞胺(PEI)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高,具有良好的耐熱、耐腐蝕、耐化學(xué)溶劑性能和良好的滲透、選擇性能,與現(xiàn)有工業(yè)化超濾膜材料相比,在含油液體的處理方面有很大優(yōu)勢(shì)。但由于PEI工業(yè)化生產(chǎn)比較晚,其在超濾膜方面的研究與應(yīng)用較少。本文以PEI作為膜材料研究了不同體系的相分離行為、不同鑄膜液配比及工藝條件對(duì)超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。 論文首先考察了不同溫度下非溶劑H<,2>O、正丁醇(BuOH)、聚乙二醇400(PEG400)和γ-丁內(nèi)

2、酯(γ-GBL)對(duì)PEI鑄膜體系的相分離影響,用線性濁點(diǎn)關(guān)系式(LCP關(guān)系)描述了PEI/DMAc/NSA(nonsolvent additive)體系相分離時(shí)的濁點(diǎn)組成。并依據(jù)LCP線性回歸結(jié)果外推計(jì)算三元體系的雙節(jié)線,由此得到了鑄膜液體系中非溶劑添加劑的上限含量,為PEI鑄膜液體系的構(gòu)建提供了可靠的依據(jù)。根據(jù)LCP關(guān)系回歸結(jié)果可以得出:線性回歸的斜率b相同時(shí),截距數(shù)值|a|越大,非溶劑對(duì)聚合物溶液的凝膠能力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中所用非溶劑對(duì)聚

3、合物溶液的凝膠能力順序?yàn)椋害?GBLO。 以PEI為膜材料,DMAc為溶劑,水為凝膠液,分別選用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、γ-丁內(nèi)酯(γ-GBL)、正丁醇(BuOH)、聚乙二醇400(PEG400)和乙醚(Ether)等作為鑄膜液體系的添加劑,系統(tǒng)地研究了聚合物濃度、添加劑種類(lèi)及用量對(duì)PEI平板超濾膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用自制小型平板刮膜機(jī)制得了一系列不同性能和結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱(chēng)超濾膜,在20℃和0

4、.1MPa壓力下,純水通量在130-1448L·m<'-2>·h<'-1>之間,對(duì)牛血清蛋白(BSA)截留率在30.3%-99.8%之間。 本論文還考察了制膜條件對(duì)膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著凝膠液溫度升高,膜的純水通量逐漸增大,對(duì)PEI/DMAc/BuOH體系,膜的截留率逐漸減小,PEI/DMAc/γ-GBL體系膜的截留率變化不大。隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng),Ether作添加劑制得的膜純水通量逐漸減小,對(duì)BSA截留率逐漸增大;γ-GB

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