PTFE中空纖維膜的研制及其在膜蒸餾中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，全球淡水資源短缺和環(huán)境污染問題變得日益嚴重，引起了越來越多國家的重視，人類過度浪費淡水資源和破壞生態(tài)環(huán)境的一系列行為，使得在污染物中大量存在有毒性或致畸、致癌物質(zhì)，給人和動植物帶來了極大的危害。因此對污水處理和淡水資源的獲得引起了人們的廣泛重視。獲得淡水資源和處理污水的技術(shù)一般有傳統(tǒng)蒸餾和常用的膜分離技術(shù)（包括微濾、超濾、反滲透等），而膜分離技術(shù)是目前處理污水和獲得淡水資源應(yīng)用最多的方法。但是這些常用的膜分離技術(shù)存在如對材料性能要

2、求高，操作條件苛刻，能耗大等缺點，因而本文采用將傳統(tǒng)蒸餾和膜分離技術(shù)相結(jié)合的膜蒸餾技術(shù)和PTFE中空纖維膜加工技術(shù)應(yīng)用到水處理行業(yè)中來，同時PTFE中空纖維膜產(chǎn)品的推出，打破了國際壟斷，代替進口，填補了國內(nèi)空白。
　　 本文著重制備具有超疏水性的PTFE中空纖維膜，然后將其應(yīng)用于膜蒸餾裝置，可應(yīng)用于海水淡化、印染廢水處理、船用凈水器、物質(zhì)的提純和濃縮等。我們選用具有耐高溫、耐腐蝕、孔隙率高和抗污染性好的PTFE材料制備出比表面積

3、大，膜通量高的PTFE中空纖維膜，然后將其應(yīng)用于浸沒式減壓膜蒸餾(SVMD)中，研究了加工工藝參數(shù)對PTFE中空纖維膜性能的影響，并著重考察了影響膜蒸餾產(chǎn)水量的影響因素，具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.采用“推壓—膨化—燒結(jié)”法，通過調(diào)節(jié)拉伸、燒結(jié)、收卷等主要工藝參數(shù)制備不同孔徑和孔隙率的PTFE中空纖維膜，并通過泡點壓力，氣通量，水通量來表征膜孔徑和孔隙率的大小。
　　 2.用PTFE乳液對PTFE中空纖維膜進行超

4、疏水改性，并通過SEM，F(xiàn)TIR，DSC，水接觸角，泡點壓力，氣通量等進行表征。通過二次燒結(jié)溫度和時間的優(yōu)化，可將PTFE乳液與PTFE中空纖維膜牢固的結(jié)合，形成超疏水結(jié)構(gòu)。
　　 3.對超疏水改性的PTFE中空纖維膜在浸沒式減壓膜蒸餾中應(yīng)用進行了研究，結(jié)果表明，熱側(cè)濃水溫度越高，冷側(cè)真空度越高，膜兩邊的飽和蒸汽壓差就越大，傳質(zhì)推動力也越大，膜通量也越大。超疏水改性PTFE中空纖維膜與未改性的PTFE中空纖維膜相比，膜孔徑和孔隙