本文選題：反滲透 + 基膜��； 參考：《天津工業(yè)大學》2016年碩士論文

【摘要】：反滲透技術(shù)在經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展后,已經(jīng)廣泛的應用于工業(yè)、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域之中,其具有能耗低、操作簡易、可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點,被譽為“21世紀凈化水技術(shù)”。如今,借助壓力驅(qū)動的反滲透技術(shù)是淡水制備中最具有前景的技術(shù)。但由于我國對復合反滲透膜的研究開始時間較晚,雖然當前國內(nèi)的反滲透技術(shù)發(fā)展迅速,但從整個反滲透領(lǐng)域來看,我國與國際先進水平仍存在著較大的差距,所以探索與優(yōu)化當前的復合反滲透膜制備工藝是十分必要的。首先以聚砜(PSF)作為基底物,聚乙二醇(PEG)作為添加劑,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)作為溶劑,通過相轉(zhuǎn)化法制備與優(yōu)化了基膜。通過基膜的水通量、截留率、水接觸角、抗壓性等測試分析,以及使用場發(fā)射掃描電鏡(SEM)考察了基膜截面結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)使用PSF-24wt%/PEG2000-22wt%的配比制備的基膜適合作為復合膜的基膜,其截留率較高(98.67%),具有一定的水通量(443L·m-2·h-1,0.2MPa)。其次在優(yōu)化了基膜的基礎(chǔ)上,實驗使用了工業(yè)生產(chǎn)中較為常見的水相單體間苯二胺(MPD)與有機相單體均苯三甲酰氯(TMC)為聚合單體,探索與優(yōu)化聚酰胺脫鹽層的制備工藝。分析考察了水相單體濃度、有機相溶劑類型、界面聚合時間、后處理溫度與時間對復合反滲透膜的性能與形貌影響,得到了一組較為優(yōu)化的實驗數(shù)據(jù),其制備的復合膜在1.6MPa,2000ppm (mg/L) NaCl測試條件下,脫鹽率96%,水通量45L-m-2·h-1。最后實驗使用較為常見的陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉(SDS)作為基膜表面處理物。發(fā)現(xiàn)使用SDS溶液處理后的基膜,其親水性與水通量有了一定上升,但SDS離子的吸附力較差,易脫落。使用SDS改性后的基膜制備的復合膜,其截留率略有上升,通量有所下降。
[Abstract]:After more than half a century of development, reverse osmosis technology has been widely used in industry, food, medicine and other fields. It has the advantages of low energy consumption, simple operation and sustainable development. It is known as "water purification technology in the 21st century". Nowadays, pressure-driven reverse osmosis is the most promising technology in freshwater preparation. However, the research on the composite reverse osmosis membrane is relatively late in our country. Although the domestic reverse osmosis technology is developing rapidly at present, there is still a big gap between China and the international advanced level in the whole reverse osmosis field. Therefore, it is necessary to explore and optimize the current preparation process of composite reverse osmosis membrane. At first, the base film was prepared and optimized by phase inversion method with polysulfone (PSF) as substrate and polyethylene glycol (PEG) as additive N- N- dimethyl acetamide (DMAC) as solvent. The cross-section structure of the composite membrane was investigated by the measurements of water flux, rejection rate, water contact angle, compression resistance and field emission scanning electron microscope (SEM). It was found that the substrate prepared with PSF-24wt / PEG2000-22wt% ratio was suitable for the composite membrane. Its rejection rate is higher (98.67%), and it has a certain water flux of 443L m-2 h-1 (0.2MPA). Secondly, on the basis of optimizing the base film, the preparation process of polyamide desalination layer was explored and optimized by using the water phase monomer MPD and the organic phase monomer, trimethoyl chloride (TMCC), as polymeric monomers, which were commonly used in industrial production. The effects of aqueous monomer concentration, solvent type of organic phase, interfacial polymerization time, post-treatment temperature and time on the properties and morphology of the composite reverse osmosis membrane were investigated. The desalination rate of the composite membrane was 96 and the water flux was 45L-m-2 h-1 under the condition of 1.6 MPA / 2000ppm mg / L NaCl test. Finally, the anionic surfactant sodium dodecyl sulfonate (SDS) was used as the substrate surface treatment. It was found that the hydrophilicity and water flux of the base membrane treated with SDS solution increased to a certain extent, but the adsorption capacity of SDS ion was poor and easy to fall off. The retention rate of the composite membrane modified by SDS increased slightly and the flux decreased.
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893

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本文編號：1920891