聚砜膜的疏水改性及在真空膜蒸餾中的研究
發(fā)布時間:2017-12-30 08:11
本文關(guān)鍵詞:聚砜膜的疏水改性及在真空膜蒸餾中的研究 出處:《華東理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:膜蒸餾是一種新型膜分離技術(shù),以熱量差和蒸汽壓差為共同推動力,水蒸汽分子通過多孔的絕緣性疏水膜,得到冷凝。理論上對于不揮發(fā)性溶質(zhì)的截留率可以達到100%。本文的主要研究內(nèi)容是對親水性的聚砜膜采用化學(xué)方法進行疏水改性,并將改性后的聚砜膜用于真空膜蒸餾中進行脫鹽研究和膜污染研究。改性實驗中,主要采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)-氨基硅油乳液和正硅酸乙酯-三甲基氯硅烷對聚砜膜進行疏水改性。研究不同的改性條件對改性后聚砜膜的疏水性影響。結(jié)果表明,使用氨基硅油乳液改性后,改性聚砜膜的表面最大水接觸角達到116°,使用三甲基氯硅烷改性后的聚砜膜的表面最大水接觸角達到135°。真空膜蒸餾實驗中,考察進料液濃度、流量、溫度和真空度對膜的產(chǎn)水通量以及脫鹽率的影響。實驗結(jié)果表明,在進料液中氯化鈉質(zhì)量分數(shù)為4%、進料液溫度80℃、進料液流量4 mL/s以及真空度0.095MPa的條件下,兩種改性膜的的最大產(chǎn)水通量分別達到9.71 kg/(m2·h)和10.45 kg/(m2·h),脫鹽率都達到了99.2%以上,脫鹽效果良好。膜污染研究表明,膜的產(chǎn)水通量降低主要包括兩方面原因,一方面是由于氯化鈉顆粒在膜表面累積堵塞膜孔,另一方面是高溫下改性聚砜平板膜會發(fā)生形變、收縮,造成膜孔徑和孔隙率降低,以致通量下降。膜通量恢復(fù)研究實驗中,使用1 mol/L鹽酸超聲清洗污染后的PSF膜可以有效緩解膜污染,膜通量有一定程度恢復(fù)。對于使用氨基硅油乳液改性的PSF膜,經(jīng)過三次清洗后,膜的產(chǎn)水通量分別恢復(fù)到初始通量的96.9%、94.9%和85.9%。對于使用三甲基氯硅烷改性的PSF膜,經(jīng)兩次鹽酸清洗后,產(chǎn)水通量分別恢復(fù)到初始通量的95.4%和94.8%。因此,膜的產(chǎn)水通量隨著運行時間的增加和清洗次數(shù)的增多而減少。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ028.8
【參考文獻】
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,本文編號:1354048
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