文档介绍：郑州大学
硕士学位论文
荷电纳滤膜的制备与性能表征
姓名:刘海霞
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:刘金盾;张浩勤
20040522
丙酮%,溶剂在空气中的蒸发时间K票傅木垌炕ご克课摘要膜的开发和研究是当今膜技术领域的研究热点,对于我国国民经济的发展以及人本文重点研究了以聚砜超滤基膜为支撑膜,通过界面聚合制备复合纳滤膜的方法。首先确定了基膜的优化配方:聚砜浓度%,聚乙烯毗咯烷酮%,本文以被交撬岷途垡蚁┭前的混合溶液为无机相反应单体,以均苯三酰氯为有机相单体,以水和正己烷分别作为两相溶剂,通过界面聚合技术制备复合荷电纳滤膜。采用均匀设计实验方法,运用现代统计软件对实验数据进行了处理,从而确定了界面聚合的优化工艺条件:ǘ.⒔面聚合时间、被交撬崤ǘ萇.%、十二烷基硫酸钠浓度%、酸接受剂浓度妓崮坪颓庋趸埔:旌基于优化界面聚合的工艺条件,实验室制备了性能比较理想的复合荷电纳滤膜,采用电解质、非电解质体系对纳滤膜性能进行了表征。结果表明:复合荷电纳滤膜对。的截留率可达%以上,对的截留率小于%,可以有效分离二价离子和~价离子,此外,膜对慕亓袈士纱ヒ陨稀实验详细研究了操作条件对于荷电纳滤膜性能的影响。结果表明:随着操作压力增大,膜对盐的透过通量和截留率均呈上升趋势,压力增加到一定程度时,截留率的上升逐渐缓慢;随着电解质溶液浓度的增大,膜的水通量和截留率均有所下降;另外,随着原料液流速的增大,膜的截留率和水通量变化不大。根据实验结果关联计算了复合纳滤膜的反射系数和溶质透过系数等膜性能参数,膜孔径、开孔率与膜厚之比等膜结构参数。运用固定电荷模型和细孔模型分析估算了膜孔径、开孔率与膜厚之比等膜结构参数。,在最大吸收波长Γ郑州大学硕士学位论文纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术,它对不同价态的离子具有选择透过性,可以分离水中分子量为数百的小分子有机物。新型纳滤们生活水平的提高具有重要意义。~·唬僮餮沽ο拢ざ·熬垡蚁┐的截留率达%以上。
。另外,实验还研收波长、吸光度值范围等方面考察了分子量分别为囊欢ㄅ关键词:荷电纳滤膜、界面聚合、表征、通量、截留率郑州大学硕士学位论文究了聚乙二醇姆治霾馐苑椒ǎ直鸫酉陨ḿ劣昧俊⑾陨奔洹⒆畲笪度舛ㄌ跫
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纳滤膜发展概况纳滤膜分离机理及理论模型的研究进展把纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。纳滤,。纳滤膜组件在年代中期实现工业化,并在许多领域得到了应用。早期纳滤膜名称并不统一,年代,以色列窘ń橛诜瓷赣氤酥涞哪し掷氤莆!霸踊恕保欢庖幻票疏松反渗透膜或低压反渗透膜。考虑到膜的截留相对分子量在洌た拙对为室朔掷氪笮≡嘉猯的溶解组分,“纳滤”,一直沿用至今【。此后,高从增院士等在全国膜学术交流会上介绍了国内外纳滤技术的进展哟耍陕思际踉诠谘杆俜⒄埂过程除外掷胄Ч茫僮骷虻ィ诔N孪驴杀苊馊绕苹担墙昀词澜绺鞴畔确展的膜技术之一【俊H缃瘢澜缟细鞔竽す敬蠖嘁淹度肽陕四さ纳ǜ鞴径圆以及荷电/的都应归类于纳滤范畴。世纪年代开始,美国公司相继开发出一、一、·等型号的纳滤膜。由于市场广阔,许多公司如美国的公司、公司,日本的东丽和日东等公司,都组织力量投入到开发纳滤技术的领域中。纳滤膜的品种不断增加,性我国从世纪年代后期就开始了纳滤膜的研制。年代研究的单位不断增加,但纳滤类似于反渗透与超滤,均属压力驱动的膜过程,但其传质机理有所不同,一般认为,超滤膜由于孔径较大,传质过程主要为孔流形式,而反渗透膜通常属于无孔致密膜,身并不能准确反映出这种新膜分离过程的特点⋯。早在世纪年代,纳滤膜被称之为纳滤具有膜技术共同的高效节能的特点,在膜分离过程中,物质不发生相变霰鹉取的名称各不相同。根据膜所表现的性质,被称作疏松型、部分低压反渗透、超渗透能不断提高【。到目前为止,大多数还处于实验室阶段,真正达到工业化生产的只有二醋酸纤维素卷式纳滤膜和三醋酸纤维素中空纤维纳滤膜。郑州大学硕士学位论文
溶解┥⒌拇驶砟芄宦獾亟馐湍さ慕亓粜阅堋S捎诖蟛糠帜陕四の:傻缧停涠晕机盐的分离行为不仅受化学势控制,同时也受到电势梯度的影响,其确切的传质机理至今尚无定论,被认为处于孔流机理和溶解一扩散之间的过渡态【俊目前多采用较大孔径的宏观模型来分析纳滤传质过程,表述膜的结构与性能之间关系的数学模型有非平衡热力学模型、空间电荷模型、固定电荷模型、杂化模型及静电位位阻模型等。非平衡