本文關(guān)鍵詞：PAN與ETA共聚反應制備平板超濾膜及其性能表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以聚丙烯腈(PAN)為膜材料,利用PAN與乙醇胺(ETA)反應引入羥基,分別采用原位共聚和表面改性兩種不同的制備過程獲得了親水型PAN平板超濾膜。采用掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、接觸角等對膜的結(jié)構(gòu)和化學組成進行了分析,同時測定膜的純水通量、截留率、抗污染性能,并進一步研究了膜的分離性能、抗污染性能、機械性能與制備條件之間的關(guān)系,具體內(nèi)容如下：首先采用原位合成法,將ETA添加到PAN鑄膜液中,加熱處理使其反應,然后結(jié)合非溶劑誘導相分離法,制備得到PAN-ETA超濾膜。研究了不同的ETA、PAN濃度以及處理溫度對超濾膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明提高溫度有利于加成反應,隨著ETA含量的增加膜的親水性顯著提高；PAN濃度的增加使得膜的斷面結(jié)構(gòu)由指狀孔轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艿暮＞d狀孔結(jié)構(gòu),膜的機械性能得到大幅度提升。改性后膜的抗污染性能得到了增強；通過對比不同反應溫度制備的膜的綜合性能,獲得了最優(yōu)的膜制備條件為：18%PAN、6%ETA配制的鑄膜液80℃下處理6h,其膜的通量為43.52 L·m-2·h-1,PEG10K的截留率為94.01%,在BSA水溶液中運行12h后仍能保持初始通量的92.29%。在此基礎(chǔ)上,進一步研究了引入第二添加劑PEG600對膜性能的影響。結(jié)果顯示,膜的通量和結(jié)果可以進一步優(yōu)化。其次采用表面改性法,采用ETA、乙二胺(EDA)水溶液分別對PAN基膜進行表面修飾研究。通過改變反應溫度、時間、單體制備了一系列不同的表面改性超濾膜,并對膜的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。結(jié)果表明ETA作為反應液,在80℃下反應12h制備的PAN表面改性膜的性能比較好,其通量為59.45 L·m-2·h-1,對PEG10K的截留率為93.74%,在BSA水溶液中運行3h清洗后通量恢復率為87.79%。采用EDA制備的表面改性膜也擁有同樣出色的截留性能和通量,但是膜的機械性能、抗污染性能較差。對比不同制備工藝所獲得的膜的性能可以發(fā)現(xiàn),兩者各有優(yōu)點,原位共聚有利于提高膜的抗污染性能和機械性能；而表面改性對表面性能的優(yōu)化更加明顯,擁有較高的通量。
【關(guān)鍵詞】：平板超濾膜 乙醇胺 聚丙烯腈 抗污染
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 前言9-10
• 1.2 超濾膜10-12
• 1.3 膜材料與制備12-17
• 1.3.1 超濾膜材料12-13
• 1.3.2 超濾膜的制備方法13-15
• 1.3.3 相轉(zhuǎn)化法的影響因素15-17
• 1.4 超濾膜污染17-20
• 1.4.1 污染機理17
• 1.4.2 影響污染的因素17-20
• 1.5 超濾膜的親水性改性20-21
• 1.5.1 接枝改性20
• 1.5.2 共混改性20-21
• 1.5.3 PAN共聚改性21
• 1.6 本文研究內(nèi)容21-22
• 第2章 PAN-ETA共聚平板膜的制備與表征22-50
• 2.1 前言22
• 2.2 實驗部分22-28
• 2.2.1 實驗藥品22-23
• 2.2.2 實驗儀器23-24
• 2.2.3 PAN-ETA平板膜的制備24
• 2.2.4 鑄膜液和平板膜的性能測試24-28
• 2.3 實驗結(jié)果與討論28-49
• 2.3.1 ETA的濃度鑄膜液粘度的影響28
• 2.3.2 ETA的濃度對超濾膜的性能的影響28-34
• 2.3.3 PAN的含量對鑄膜液粘度的影響34
• 2.3.4 PAN的含量對超濾膜的性能的影響34-40
• 2.3.5 添加劑對鑄膜液粘度的影響40-41
• 2.3.6 添加劑對超濾膜的性能的影響41-45
• 2.3.7 溫度對鑄膜液粘度的影響45-46
• 2.3.8 溫度對超濾膜的性能的影響46-49
• 2.4 本章小結(jié)49-50
• 第3章 ETA和EDA表面改性PAN超濾膜及其性能測試50-66
• 3.1 前言50
• 3.2 實驗部分50-52
• 3.2.1 實驗藥品50-51
• 3.2.2 實驗儀器51
• 3.2.3 平板膜的制備51-52
• 3.2.4 膜的表征52
• 3.3 實驗結(jié)果與討論52-65
• 3.3.1 溫度對ETA改性膜性能的影響52-57
• 3.3.2 時間對ETA改性膜性能的影響57-61
• 3.3.3 EDA改性膜的性能表征61-65
• 3.4 本章小結(jié)65-66
• 第4章 結(jié)論66-68
• 4.1 全文小結(jié)66
• 4.2 論文創(chuàng)新點66
• 4.3 展望66-68
• 參考文獻68-74
• 致謝74-75
• 論文發(fā)表情況75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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  本文關(guān)鍵詞：PAN與ETA共聚反應制備平板超濾膜及其性能表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：507728