Preparation and properties of metal-PVA composite hydrophilic ultrafiltration membranes

1　INTRODUCTIONOrganicmembraneshavegoodflexibilityandse lectivitybutpoormechanicalstrength ,whileinorgan icmembraneshavegoodthermalandchemicalstabili ty ,andimmunetomicroorganism ,butpoorselectivi ty .Thus ,thecombinationofboththeirgoodproper tiesmaymakeanovelmembranewithexcellentprop erties .Metallicfibersinteredmembranehasthechar acteristicsofhighmechanicalstrength ,greatvoidfractionandlittleflowdragoffiltration ,soitiswide lyusedasfiltrationmedium ,butithastoobigholediameterandisdifficu…     

超滤膜与不同处理工艺组合处理湖泊水的中试研究

为解决水厂现有净水工艺不能适应水源水质恶化的现状,采用国产超滤膜分别处理水厂的炭后水（工艺1）、滤后水（工艺2）和沉后水（工艺3）,将超滤膜和水厂现有工艺结合,形成深度处理系统,研究超滤膜组合工艺的处理效能及超滤膜的过滤性能。研究表明：工艺1、工艺2和工艺3对CODMn的平均去除率分别为52．86％、39．62％和34．59％;DOC的平均去除率分别为33．08％、23．60％和18．55％,UV254去除率分别为57．14％,39．669／6和35．34％,藻类平均去除率分别为98．71％、97．84％和98．13％,3种工艺出水浊度均低于0．1NTU,颗粒物粒径〉2μm的颗粒物控制20个／mL以下。工艺1运行45d跨膜压差上升6．59％,产水率为98．02％;工艺2膜前加氯0．65mg／L时,水力冲洗后跨膜压差可有效恢复,稳定运行10d跨膜压差上升2．91％,产水率为97．63％;工艺3运行20d跨膜压差上升13．52％,其产水率为97．019／6。     

氧化石墨烯复合膜的制备及其在水体中脱除染料的性能

为同时提高氧化石墨烯(GO)膜的稳定性及分离性能,以戊二醛为交联剂,引入聚乙烯醇(PVA)和二氧化钛(TiO2),采用真空辅助过滤法制备了TiO2/GO/PVA复合膜,通过SEM、TEM、FTIR、XRD对复合膜的形态结构进行表征,并通过接触角仪、错流装置和超声实验测试膜对染料的分离性能及稳定性.结果表明:随着TiO2...     

H-PSMA/PVA/PP复合膜的制备及油-水乳液分离性能

通过两步法对聚丙烯（PP）膜进行了亲水改性:首先,通过在碱性条件下水解苯乙烯-马来酸酐共聚物（PSMA）制备了水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物（H-PSMA）;然后,以聚乙烯醇（PVA）为亲水性改性剂,戊二醛（GA）为交联剂,将H-PSMA/PVA/GA复合材料浸涂在PP基底膜上,制备了亲水性水解苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚乙烯醇/聚丙烯（H-PSMA/PVA/PP）复合膜。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表征了H-PSMA和H-PSMA/PVA/GA的结构;通过测试复合膜表面的静态接触角,探究了PVA和GA含量及成膜溶液的质量浓度等对膜表面润湿性能的影响;最后,测试了复合膜的油水分离效率和重复利用率。结果表明:当GA、PVA和H-PSMA的质量比为0.225∶1∶1,成膜溶液的质量浓度为0.03 g/mL时,所制备的H-PSMA/PVA/PP复合物膜对水包油乳液（O/W）表现出优异的分离性能,初次油水分离效率为99.40%,当重复分离10次后,油水乳液的分离效率仍达到98.83%以上。该复合膜的制备工艺具有安全性好、成本低和环境友好的特点。     

共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能

对共价反应型多层有机-无机复合膜组装及其渗透汽化性能进行了研究.采用经硅烷偶联剂改性后的管式陶瓷膜作为基膜,通过动态层层吸附自组装(layer-by-layer,LbL)技术在管式陶瓷膜内表面分别组装聚丙烯酸(poly acrylic acid,PAA)/聚乙烯醇(poly vinyl alcohol,PVA)/戊二醛(glutaraldehyde,GA),再通过热交联引发层间反应,生成共价键,形成稳定性较强的多层复合分离膜,并将其用于渗透汽化领域.考察了组装层数、复合时间、交联温度和PVA相对分子质量等条件对复合膜性能的影响.结果表明:当组装层数为5层、进料液温度为75℃时,有机-无机复合膜对95%的乙醇/水体系,其透过液水的质量分数为99.5%,渗透通量可达102 g/(m2·h).     

混凝沉淀-浸没式超滤膜处理北江水中试研究

为考察混凝沉淀-浸没式超滤膜处理北江水的可行性,通过中试试验从净水效能和膜污染两方面对其进行研究,并与水厂现有常规处理工艺进行比较.结果表明,常规工艺砂滤出水浊度平均为0.176 NTU,而混凝沉淀-超滤组合工艺出水浊度平均为0.080 NTU,其对浊度的去除效果明显优于常规工艺;常规工艺对CODMn和UV254的平均去除率分别为47.3%和43.2%,而超滤组合工艺的去除率分别为50.6%和44.0%,略优于常规处理工艺.就膜污染而言,原水直接超滤时跨膜压差增长较快;而在混凝沉淀-超滤组合工艺中,混凝沉淀的预处理作用可有效去除水中的膜污染物质,超滤膜的跨膜压差增长缓慢,系统运行稳定.采用浸没式超滤替代砂滤形成混凝沉淀-超滤组合工艺可有效提高供水的安全性.     

分离甲醇水溶液复合渗透汽化膜的制备与研究

用交联聚乙烯醇膜上下包覆添加纳米SiO2粉末的丙烯酸/丙烯腈共聚膜,制备出新型优先透水复合渗透汽化膜,通过扫描电镜、红外光谱分析等方法对复合渗透汽化膜进行了结构表征,并通过渗透汽化实验对甲醇质量分数为85%～98%的水溶液进行分离.结果表明:添加纳米SiO2粉末后膜的分离性有显著提高,当纳米SiO2质量分数达到0.15%时,在65℃对98%甲醇溶液进行分离,其分离因子可达1 534,通量可达583 g/(m2.h),与不添加SiO2纳米粉末的膜相比,分离因子可提高8倍.通过对不同浓度甲醇水溶液的分离实验确认,所制备的渗透汽化复合膜适用于高浓度甲醇溶液的分离.     

纳米Al2O3改性PVDF超滤膜的制备及其抗污染性

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的水通量和抗污染性能,以无机纳米氧化铝粒子作为添加剂与PVDF共混,采用相转换法流延成膜.用接触角测定仪测得膜与水的接触角用以表征膜的亲水性的变化;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W-56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能进行研究,并对污染膜上的污染物进行了气相色谱和质谱分析.结果表明,纳米Al2O3的加入量(质量百分比)为2%时,改性膜具有较好的水通量、强度和抗污染性能;纳米Al2O3的加入没有改变膜的微观结构.改性膜在保持PVDF有机膜原有特性的基础上,通过改善PVDF膜的表面亲水性而使其通量和抗污染性能得到增强.     

聚合物材料孔隙率的研究

以L-S相转化法成膜可以制得非对称型结构膜,这种膜结构具有极薄而致密的表层,有助于提高膜的选择性、渗透性及抗污染性,同时,探讨了孔隙率对膜结构和膜性能的影响．实验结果表明：用高分子做膜材料,可利用高分子的相容性控制膜的孔隙率;调控制膜的热力学和动力学因素可改变高分子的相容性,从而改善膜的结构和性能,实验结果证实了可以制备出PAN／PVC膜、PAN／PVA膜和用PVP制成孔剂的PVC膜。     

聚丙烯腈超滤膜的流动特性研究

研究了多孔性聚丙烯腈管式超滤膜的流动特性．考察了不同浓度的ＮａＣｌ,ＫＣＩ,ＭｇＣｌ２, ＮａＳＯ４和ＭｇＳＯ４等电解质溶液对ＵＦ膜的流动特性随区差的变化关系．结果显示,在几种电解质 溶液中．ＵＦ膜的透过流量随压差变化表现出良好的线性关系．这种关系不随电解质种类、浓度和 压差变化．实验过程中ＵＦ膜的微孔结构稳定．使用过程中膜孔因堵塞造成膜污染的机会很小．     

聚乙烯醇缩丁醛分离膜的制备与性能表征

以聚乙烯醇缩丁醛为膜材料,采用湿法相转化法制备了聚乙烯醇缩丁醛多孔分离膜,考察了聚乙烯醇缩丁醛的成膜规律和膜性能.结果表明：聚乙烯醇缩丁醛膜表面接触角比聚乙烯醇缩乙醛膜大,但在相似的成膜条件下,聚乙烯醇缩丁醛膜具有较大的平均孔径;聚乙烯醇缩丁醛膜与聚乙烯醇缩乙醛膜具有相似的横断面结构.     

溶剂结构对CA超滤膜性能的影响

通过研究12种有机溶剂的溶解度参数对CA超滤膜水含量的影响,发现用溶解度参数较大并能与水产生强烈的亲合作用的二甲基甲酰胺DMF作溶剂时,所得的超滤膜孔径较大;用CA-DMF-Licl系统制取了截留分子量(MWCO)为156000的超滤膜,并且较详细地研究了影响膜性能的因素,结果表明在探作压力为0.05MPa时,膜的f=93％～98％,J=96％～120mL/cm~2·h;当用醋酸、二(口恶)烷、四氢呋喃、环氧丙烷组成混合溶剂或用醋酸、二(口恶)烷分别与丙酮配制成混合溶剂时,可得到MWCO为35000的超滤膜。     

壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜的制备

用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜,探讨了不同浓度、分子量及聚乙烯醇添加比例对纳米纤维膜成形的影响,运用扫描电镜对纳米纤维膜的形貌进行了分析,同时对其力学和亲水性能进行了测试.结果表明：当分子量为5×105g/mol、质量分数为4%、聚乙烯醇的添加比例为40%时,所制备复合纳米纤维膜具有良好的形貌,具有一定的力学性能,且呈疏水性.     

小截留分子量共混超滤膜的研究(Ⅱ)——PVDF与PVAc共混前后超滤膜性能的比较

以聚偏氟乙烯 (PVDF)和聚醋酸乙烯酯 (PVAc)共混 ,采用相转化法制备亲水性小截留分子量共混超滤膜 .本文对PVDF和PVAc共混前后超滤膜性能进行了比较 ,结果表明 ,在相同截留率的前提下共混超滤膜的水通量得到提高且在经济性上也有较大的改善     

改性聚醚砜耐温超滤膜在大豆分离蛋白提取液浓缩中的应用

表征了改性聚醚砜耐温超滤膜及其组件的耐温性,并将此用于大豆分离蛋白提取液浓缩,考察了改性聚醚砜膜及装置对大豆提取液的超滤性能,并研究了膜清洗后其性能的可恢复性.结果表明,改性聚醚砜中空纤维超滤膜及其组件耐温性能较好,能在较高温度下长期运行使用.改性聚醚砜中空纤维超滤膜用于大豆蛋白提取液的浓缩其通量大、抗污染性能较好、膜的性能较易清洗恢复.经超滤浓缩后提取液的固形物浓度达到15.2%,可以直接用于喷粉.     

Cake models applied to evaluate the fouling mechanism in separation of anionic polyacrylamide using modified PVDF ultrafiltration membranes

In the present study,nano-sized TiO2/Al2O3 modified PVDF membranes (MM) were fabricated and utilized for anionic polyacrylamide (APAM) separation.The results showed that,compared with PVDF membrane ( O...     

聚乙烯醇膜的制备与性能表征

利用未改性的聚乙烯醇为膜材料，选择不同的添加剂和溶剂，采用相转化法成膜，并经戌二醛溶液交联譬理，制备出超滤膜．文中分析了膜的形态结构，并对膜的性能进行测试．结果表明：通常条件下制备的膜表面致密，横断面呈多孔结构，几乎没有水透过膜层．这是由于PVA分子中的强氢键作用力对超滤膜的形成起着阻碍作用，只有在铸膜液处于临界分相状态时才能使膜呈现超滤性能。     

基于压力衰减的超滤膜急性与慢性物理破损评价

为验证超滤膜物理破损压力衰减监测的有效性,对破损后膜出水水质的变化和膜内压力的衰减情况进行系统考察.借助医用探针在超滤膜上制造破损点(单个扎孔破损率A=5.46×10-6),发现随着破损率由0增加到5A,超滤膜出水的UV254和DOC仅分别增加24%和26%;出水浊度由0.100 NTU增加到0.290 NTU,但绝对值依然很低,难以反映超滤膜破损的程度.超滤膜急性物理破损时,膜内压力则呈现出急剧下降的趋势,即便破损率仅为1A时,55 k Pa的压力仅66 s就降至零点.因此,以压力衰减监测作为超滤膜物理破损的一种快速、高效、灵敏的评价方法是行之有效的.接触实验表明,粉末炭与超滤膜的短期接触(45 d)不会造成超滤膜的慢性物理破损,不会影响出水水质.     

底膜对脱硫用羟乙基纤维素复合膜性能的影响

以聚偏氟乙烯为底膜材料,以羟乙基纤维素(HEC)为活性层材料,通过改变底膜铸膜溶液中添加荆的质量浓度.制备出不同的渗透汽化脱硫用HEC复合膜;用催化裂化汽油评价了复合膜的脱硫性能,并对汽油组分在底膜内的传质进行了简单分析.结果表明.添加剂的质量浓度增加,底膜平均孔径增加,孔隙率却稍有降低,但汽油组分在底膜内的传质系数增加.添加剂的浓度增加,HEC复合膜对硫化物的选择性先增加后降低.渗透性则先降低后增加,在添加荆舍量1%时出现极值.     

聚乙烯醇对Al2O3薄膜的影响

摘要：以异丙醇铝为原料,采用溶胶凝胶法和浸渍提拉技术在玻璃栽片上进行涂膜并观察聚乙烯醇（PVA）对薄膜的影响．通过热重分析、红外光谱、硬度、原子力显微镜等测试手段研究了PVA加入量对薄膜结构及性能的影响．实验结果表明,随着PVA添加量的增加,制膜液黏度也随之增加．PVA的最佳加入量为质量分数5％的水溶液20mL;加入20mL,5％PVA后的Al2O3膜具有良好的耐热性;薄膜表面均一平整,有较高的孔隙率,并且孔径分布较均匀,所得平均孔径约为50．3714nm;烧结前,添加PVA薄膜的硬度略大于未添加PVA的薄膜;在烧结后,添加PVA与未添加PVA对Al2O3膜的硬度影响不大;玻璃载片与薄膜之间的黏接性能较好．