界面聚合正渗透膜结构参数的调控

<正>渗透过程是以渗透压差为驱动力的膜过程.其中膜的结构参数是决定膜的传质阻力和水通量的关键因素.本文系统介绍了本课题组在调控界面聚合正渗透膜材料结构参数方面的研究进展.利用共混亲水高分子材料调节基膜的亲水性,利用双层刮膜技术调节基膜的孔结构.结果表明利用亲水基膜和具有贯通孔结构的基膜获得FO膜具有更低的膜结构参数,其正渗透性能也更高.     

双层刮膜法制备的微孔膜应用于悬浮液澄清的研究

将双层刮膜法制备的具有高开孔率表面的微孔膜应用于过滤高浓度悬浮液体.研究了悬浮液颗粒浓度、粒径大小、膜的初始纯水通量、膜的正反面以及过滤方式几个方面对膜过滤性能的影响.结果表明,膜的初始纯水通量对颗粒的截留率和过滤通量的稳定性几乎没有影响;在一定的误差范围内,悬浮物的浓度对膜的稳定通透性能起着决定性的作用;颗粒粒径越大初始通量就越大.PSf膜的正面过滤初期通量没有底面过滤的大,但稳定通量始终高于底面过滤的稳定通量.PSf膜对啤酒的过滤效果优于PES膜,能过滤啤酒的最大质量Gmax是PES膜的4倍多,所以,具有高开孔率表面的PSf膜可以接纳更多的污染物质,具有较好的过滤性能.对于高浓度悬浮液的澄清来说,错流过滤的效率要高于死端过滤.     

双层刮膜中分层/粘结和开孔结构形成机理研究

以PEI与PSf为对象,研究了双层刮膜过程中两种高分子分层的原因,考察了PSf膜表面开孔结构的形成原理.考察了两层制膜液间的凝胶值之差、膜的收缩率以及添加剂PVPK-90等热力学和动力学参数对分层/粘结性的影响.研究发现,凝胶值作为一个热力学参数不能单独作为高分子分层/粘结的标准;同时发现,通过提高凝胶浴温度减少PEl膜与PSf膜之间的收缩率差别可以促进粘结,研究还发现,PVPK-90起到了促进膜层间粘结性的作用.采用含不同量溶剂的凝胶浴,证明了双层刮膜过程中PSf膜的表面开孔结构是由于PEI膜为支撑层提供了一个近似富含溶剂的凝胶浴得到的.     

界面聚合中空纤维正渗透膜的制备和表征

以聚砜为原料,通过浸没沉淀法制备中空纤维基膜,然后采用界面聚合法制备出中空纤维正渗透膜。考察了制膜参数、基膜结构和FO性能三者之间的关系。结果表明基膜的厚度为影响FO性能的主要因素之一。基膜的厚度越厚,FO过程中渗透效率越低。制得PSF中空纤维正渗透膜的厚度为0.129 mm,断裂拉伸力为2.48 N,FO通量为10.3 L·m^-2·h^-1,逆向盐扩散性能为0.15 g·L^-1。     

界面聚合中空纤维正渗透膜的制备和表征

以聚砜为原料,通过浸没沉淀法制备中空纤维基膜,然后采用界面聚合法制备出中空纤维正渗透膜。考察了制膜参数、基膜结构和FO性能三者之间的关系。结果表明基膜的厚度为影响FO性能的主要因素之一。基膜的厚度越厚,FO过程中渗透效率越低。制得PSF中空纤维正渗透膜的厚度为0.129 mm,断裂拉伸力为2.48 N,FO通量为10.3 L·m-2·h-1,逆向盐扩散性能为0.15 g·L-1。     

正渗透结合真空膜蒸馏技术处理页岩气废水研究进展

介绍本课题组利用正渗透技术处理页岩气废水的研究进展,对正渗透膜材料的制备、驱动液的选择和回收等关键问题进行阐述.分别利用界面聚合法和浸入沉淀相分离法制备正渗透膜材料用于页岩气废水处理,并与商业的HTI膜进行比较.结果显示:界面聚合膜具有更高的通量和盐截留率.页岩气废水经絮凝沉淀和超滤等前处理后,通过FO-VMD集成技术得到可饮用的纯净水,同时对驱动液进行回收并循环利用,实现零排放.     

双层刮膜法中聚砜膜结构的控制和性能研究

同时刮膜法是一种利用涂层与支撑层分离来制备高表面开孔率微孔膜的方法.本文采用同时刮膜法制备PSf微孔膜,考察了底层制膜液中聚砜的浓度、添加剂PVPK-90含量、凝胶浴温度以及PEI涂层厚度等参数对膜结构和性能的影响.结果表明,PSf溶液中聚合物浓度增大使溶液的黏度明显增大,同时膜表面凹洞数目减少,孔径减小,且水通量减少...