硅橡胶-聚砜中空纤维复合膜的制备及性能研究

主要讨论硅橡胶 -聚砜中空纤维复合膜的制备工艺 ,并对所制备的膜组件进行透气性能研究 .考察了涂膜液浓度、涂膜压力对膜组件性能的影响 ,发现过高的涂膜压力不利于组件富氧空气通量的提高 .     

响应面法优化联苯聚酰胺中空纤维复合膜制备工艺

应用响应面法优化3,3 ',5,5'-联苯四甲酰氯(BTEC)和间苯二胺(MPDA)界面聚合工艺中各影响因素(水相单体浓度、有机相单体浓度、聚合时间以及水相浸没时间),研究各影响因素及其交互作用对膜分离性能的影响.通过中心组合设计实验,并采用回归分析拟合得到二次方模型.结果发现BTEC浓度、MPDA浓度、聚合时间和水相浸没时间对脱盐率的影响显著性依次降低.BTEC和MPDA单体浓度的交互作用对膜脱盐率影响最显著,其次是MPDA浓度与聚合时间的交互作用,而BTEC浓度与水相浸没时间的交互作用最弱.最优操作参数:MPDA浓度9.1 g/L、BTEC浓度1.2 g/L、水相浸没时间65 min、聚合时间123 s,预测脱盐率为99.10％,而在此条件下实际值为98.97％,二者十分接近.在此条件下得到致密均一的聚酰胺复合膜.     

聚丙烯酸/聚砜交联复合膜的反渗透分离性能的研究Ⅰ.膜的制备及其对多种有机物水溶液的分离性能

用TDI交联剂交联的方法，进行了聚丙烯酸／聚砜交联复合膜的制备，研究了交联剂，添加剂对膜性能的影响，并通过扫描电镜观察了膜的截面结构，研究了该膜对多种有机物水溶液的分离性能。     

中空纤维富氧复合膜的研究

以聚砜为膜材料纺制中空纤维膜，摸索出膜液的配方，改变纺丝工艺条件，纺变纺丝工艺条件，纺出性能优异的基膜。在此基础上以１０７＾＃、１＾＃、２＾＃、３＾２等硅橡胶为涂层，制备了具有一定富氧效果和透气性能的聚砜－硅橡胶中空纤维复合膜。     

中空纤维复合膜的制备及在渗透汽化过程中的应用

本文在实验的基础上,提出用“液相沉积法”,制备中空纤维复合膜对成膜机理进行了初步解释。用复合膜的电子显微镜照片和渗透汔化实验结果,证明“液相沉积法”制备复合膜的可行性。所制中空纤维复合膜用于渗透汽化实验,分离乙醇—水混合物,其分离性能符合一般规律,分离95%的乙醇水溶液时的表现活化能为71.5kJ/mol。     

PAA-PSF交联复合膜的制备及对低浓度有机醇水溶液反渗透分离性能研究

进行了ＰＡＡ（ＰｏｌｙａｃｒｙｌｉｃＡｃｉｄ）－ＰＳＦ（Ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）交联复合膜的制备，研究了交联剂、添加剂对膜性能的影响，并通过扫描电镜观察了膜的断面结构．研究了ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对低浓度有机醇类水溶液反渗透分离性能．发现对于１０００×１０－６乙醇水溶液截留率达到６６．２％，透过流束可达０．９×１０－６（ｍ３·ｍ－２·ｓ－１）．随醇的分子量的增加，截留率不断上升，对戊醇的截留率达９４．３％，而透过流束则保持相对稳定．对不同结构醇类的分离性能研究表明，截留率存在有：ｔｅｒｔ－＞ｓｅｃ－＞ｉｓｏ－＞ｎ－的规律．     

非无纺布支撑反渗透复合膜的制备及其性能研究

经过40多年的发展,反渗透技术成为膜法水处理中发展最为成熟、应用最为广泛的一种,但高性能反渗透膜的研制仍是目前研究的热点之一。借鉴正渗透膜的制备方法,以聚酯筛网为支撑材料制备了非无纺布支撑的反渗透复合膜,研究了不同制备条件对膜性能的影响,并采用扫描电子显微镜对所制备复合膜的表面和断面进行了表征。结果表明,以聚酯筛网为支撑材料,聚砜为底膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,PEG-400为添加剂时,制备的复合膜最佳水通量在38.5L/（m2.h）,NaCl截留率达到99%,明显优于以无纺布为支撑材料的反渗透复合膜的性能。此外,该复合膜在较长时间的运行过程中表现出良好的抗压密能力和耐污染性。     

中空纤维复合膜的制备及在渗透汽化过程中的应用

本文在实验的基础上,提出用“液相沉积法”,制备中空纤维复合膜对成膜机理进行了初步解释。用复合膜的电子显微镜照片和渗透汔化实验结果,证明“液相沉积法”制备复合膜的可行性。所制中空纤维复合膜用于渗透汽化实验,分离乙醇—水混合物,其分离性能符合一般规律,分离95%的乙醇水溶液时的表现活化能为71.5kJ/mol.     

中空纤维复合膜分离氢气的分析及计算

聚矾(Polysulfone)制成的中空纤维,其纤维壁是一种具有多孔的膜(Porous membrane),在外表涂敷硅橡胶(Silicon e rubber)后,成为一外表面无孔的复合膜(Nonporous composite membrane)。这种复合膜对混合气体的渗透性能是随气体的成份、压力以及复合膜的结构而变化。其变量的数学模型可由单独气体透过橡胶质聚合物(Rubbery polymer)及玻璃质聚合物(Glassy polymer)的7种物理性质来表示。在复合膜内,微孔分布并不均匀,亦不对称,今一般称之为非对称膜(Asymmetric membrane)。用这种中空纤维制成的气体渗透器(Per-meater),可以用原始点微分方程式(Initial value problem)作为渗透其混合气体效能的数学模型,从其数学解答就能详细列出渗透器内的进气,渗透气的数量、成份以及压力分布的详细情况。连接及组合数个单元气体渗透器的计算,就完成了整个混合气体渗透分离系统的化工设计,用来确定渗透器材料的选择,构造的改进及评审气体分离工厂的成效。     

一种用于从水中分离挥发性有机化合物的疏水性渗透汽化中空纤维复合膜

研制出一种名为VOC-SEP200新型中空纤维疏水性复合膜，并考察了这种复合膜从水中分离BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的性能．这4种芳香碳氢化合物是工业有机废水中的一组有代表性的污染物，本研究的最终目的是想从现实的工业废水中回收这些化合物．采用料液在纤维中孔流动的方式，系统考察了进料液流速、操作压力、温度和进料液浓度对膜分离效率及膜性能的影响．结果显示，随着进料液流速的提高，BTEX的通量随之增大．这是由于随着进料液流速的提高，浓度极化的影响会减少，同时BTEX和水的分离因子会有显著增大．结果还显示，膜的性能随膜横向的驱动力降低而提高，其最佳的渗透压范围是10．7～13．3kPa(即80～100mmHg)，此时BTEX通量达到最大平稳值，同时水的通量最小．提高渗透压可减少操作费用，同时可增强分离效果，和预期的情况一样，BTEX和水的渗透通量都随着温度和进料浓度的提高而增大，但再进一步提高浓度和温度，则对水通量不产生影响．水通量在初始阶段的增加可以归因于膜的溶胀，水通量不再随温度和浓度的进一步升高而增加，可以归因于水分子的聚集与膜的溶胀达到了平衡，     

反渗透复合膜耐污染性研究进展

反渗透复合膜是将超薄的功能性皮层材料负载于多孔支撑体上而形成的,而膜材料和支撑体可以分别选择,因而有利于实现膜性能最优化．目前制约它进一步广泛应用的难点之一仍是膜污染、反渗透复合膜耐污染性能的表征方法主要有：膜材料平衡水吸收分析、膜表面Zeta电位分析、膜接触角、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）．膜污染的主要防治方法：研制开发耐污染膜与复合膜表面结构控制等．     

PAA-PSF交联复合膜对低分子量有机物水溶液反渗透分离性能研究

研究了聚丙烯酸－聚砜（ＰＡＡ－ＰＳＦ）交联复合膜对低分子量有机酸、胺、醛、酮、酯等水溶液的反渗透分离性能．实验结果表明，ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对低分子量有机酸类的分离效果欠佳，对正丁酸的截留率仅为４５．６％．对低分子量有机胺和醛类水溶液有好的反渗透分离性能，对乙胺和乙醛水溶液，截留率分别为５１％和８４％，且随分子量的增大截留率不断上升，对正丁胺和正丁醛的截留率可达７７％和９６％．ＰＡＡ－ＰＳＦ交联复合膜对其他低分子量有机酮、酯、酚、多元醇等水溶液均具有很好的反渗透分离性能．对不同结构有机胺类的分离性能研究表明，截留率存在有ｔｅｒｔ－＞ｓｅｃ－＞ｉｓｏ－＞ｎ－的规律．     

新型耐高温复合反渗透膜的制备与性能

以杂萘联苯聚芳醚腈酮超滤膜为基膜,间苯二胺作为水相单体、均苯三甲酰氯作为有机相单体,通过界面聚合法制备了新型耐高温聚芳香酰胺复合反渗透膜.研究了单体浓度、反应时间对膜性能的影响,用扫描电子显微镜和红外光谱仪表征了界面聚合反应前后膜表面形貌和化学结构的变化,并对膜的耐高温性能进行了考察.随着操作温度从20℃升高到95℃,膜的脱盐率保持在97.9%,通量从7.4 L/(m~2·h)上升至31.4 L/(m~2·h);膜在沸水中煮沸至3 h,其脱盐率基本不变而通量先增加后趋于稳定,表明杂萘联苯聚芳醚腈酮复合反渗透膜具有优良的耐高温性能.     

TiO2/聚酰胺反渗透复合膜的制备及表征

以钛酸四丁酯为原料,在水/丁醇界面区进行水解,制备了锐钛矿型TiO2。分别将不同量的TiO2分散在水相或油相中,以界面聚合方法制备了TiO2/聚酰胺反渗透复合膜,研究了TiO2含量对所制备复合膜结构和分离性能的影响。SEM图谱结果表明,当TiO2添加到水相中时,其同时存在于聚酰胺复合膜皮层的底层以及聚砜基膜的指状孔道中;当TiO2添加到油相中时,复合膜表面结构致密,峰谷结构明显,可看到在膜皮层的表面有TiO2存在。膜分离性能的研究结果表明,与TiO2添加在水相中相比,TiO2添加在油相中能更好地提高膜分离性能。膜抑菌性能研究表明TiO2/聚酰胺反渗透膜在紫外光照下对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

反渗透复合膜最新研究进展

反渗透膜在海水淡化、超纯水制备、污水处理、制药及生物技术等领域得到了广泛应用.目前,最成功的反渗透膜是通过界面聚合方法制备的以交联聚酰胺为分离皮层的复合膜.交联聚酰胺皮层的结构和性质对最终反渗透膜的分离性能起关键作用.本文简要介绍了界面聚合复合膜的形成过程和结构、新型界面聚合功能单体、界面聚合反应添加剂、纳米杂化反渗透复合膜、高耐氯氧化性反渗透膜,以及反渗透复合膜表征方法创新等方面的研究进展和发展趋势.     

反渗透膜用阻垢剂的研制与应用研究

利用溶液聚合的方法以丙烯酸、丙烯磺酸钠等单体为原料合成了含磺酸基的多元共聚物,并与有机膦酸、低分子量的聚丙烯酸等水处理药剂按一定比例进行复配研制成反渗透阻垢剂TM-1,通过动态实验室阻垢实验和在工业生产反渗透系统中的使用,证明TM-1对CaCO3垢、CaSO4垢,铁盐、硅垢等有很好的阻垢效果.     

无机-有机杂化复合反渗透膜的研究进展

无机-有机杂化复合反渗透膜结合了有机膜和无机材料的优良性能,已成为复合反渗透膜领域研究的热点之一.主要介绍了无机-有机杂化复合反渗透膜的制备、分类、结构和性能,并针对杂化复合反渗透膜研究中现存的问题和今后的研究方向,提出了一些建议.