界面聚合法PI/PP復(fù)合納濾膜的結(jié)構(gòu)與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-21 15:21
耐溶劑納濾膜可用于富含有機(jī)溶劑體系,突破了水體系用膜的應(yīng)用局限,或可延長膜的使用壽命,意義深遠(yuǎn)。較非對(duì)稱膜,界面聚合法制備的復(fù)合納濾膜具有明顯優(yōu)勢(shì)。為此進(jìn)行界面聚合法制備聚酰亞胺/聚丙烯(PI/PP)復(fù)合納濾膜的研究。首先,以親水化的聚丙烯(PP)微孔膜為支撐層,間苯二胺(MPD)、均苯四甲酰氯(BTAC)分別為水相單體及有機(jī)相單體,采用界面聚合及后續(xù)的化學(xué)亞胺化步驟制備聚酰亞胺(PI)/PP復(fù)合納濾膜。分別以傅里葉紅外光譜(FTIR)和掃描電鏡(SEM)表征復(fù)合膜的功能層組成及形貌結(jié)構(gòu),并在0.5 MPa過膜壓差下,膜對(duì)500 mg/L聚乙二醇(PEG)400水溶液中PEG-400的截留率和通量為性能評(píng)價(jià)指標(biāo),系統(tǒng)地考察了兩相單體摩爾濃度比、單體濃度、酸接收劑NaOH添加量、化學(xué)亞胺化溫度、表面活性劑種類及濃度對(duì)膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨MPD:BTAC濃度比增加,分離層結(jié)構(gòu)由疏松變致密,后趨于不變;相應(yīng)地,截留率先快速上升,后趨于穩(wěn)定;通量先急劇下降,后趨于不變。分別增加單體濃度、酸接收劑NaOH添加量,截留率先快速上升,后緩慢降低;通量先急劇下降,后緩慢增加。隨化學(xué)亞胺化溫...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
1.1 納濾膜
1.1.1 納濾膜簡介
1.1.2 納濾膜的分離機(jī)理
1.2 耐溶劑納濾膜簡介
1.2.1 耐溶劑納濾膜概念的提出
1.2.2 耐溶劑納濾膜在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.2.3 已成功商業(yè)化的耐溶劑納濾膜
1.2.4 耐溶劑納濾膜材料研究進(jìn)展
1.3 聚酰亞胺簡介
1.4 界面聚合法制備復(fù)合納濾膜
1.4.1 界面聚合簡介
1.4.2 界面聚合的影響因素
1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器
2.3 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
2.3.1 均苯四甲酰氯(BTAC)的合成
2.3.2 聚丙烯(PP)基膜的化學(xué)親水化
2.4 PI/PP復(fù)合膜的制備
2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
2.4.2 考察因素的確定
2.5 測(cè)試及表征方法
2.5.1 接觸角測(cè)試
2.5.2 拉伸性能測(cè)試
2.5.3 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
2.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.6 膜的性能測(cè)試
2.6.1 通量和截留性能
2.6.2 溶液濃度分析方法
2.7 耐溶劑性能
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.1 均苯四甲酰氯(BTAC)的鑒定與表征
3.2 PP基膜的基本性能
3.3 親水化結(jié)果表征
3.3.1 接觸角表征
3.3.2 SEM表征
3.4 PI/PP復(fù)合納濾膜的表征
3.5 水相和有機(jī)相單體摩爾濃度比的影響
3.6 單體濃度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.7 水相中Na OH添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.8 亞胺化溫度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9 水相中不同的表面活性劑及其濃度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9.1 表面活性劑對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9.2 TBAB添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.10 共聚劑TMC影響的初步探討
3.11 耐溶劑性能測(cè)試
3.12 本章小結(jié)
第四章 PI/PP復(fù)合膜對(duì)不同分子量PEG的截留性能
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)所用試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 三種納濾膜的PEG截留率及透過性能
4.5.2 壓力對(duì)M3膜截留和透過性能的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
本文編號(hào):3905611
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
1.1 納濾膜
1.1.1 納濾膜簡介
1.1.2 納濾膜的分離機(jī)理
1.2 耐溶劑納濾膜簡介
1.2.1 耐溶劑納濾膜概念的提出
1.2.2 耐溶劑納濾膜在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.2.3 已成功商業(yè)化的耐溶劑納濾膜
1.2.4 耐溶劑納濾膜材料研究進(jìn)展
1.3 聚酰亞胺簡介
1.4 界面聚合法制備復(fù)合納濾膜
1.4.1 界面聚合簡介
1.4.2 界面聚合的影響因素
1.5 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器
2.3 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
2.3.1 均苯四甲酰氯(BTAC)的合成
2.3.2 聚丙烯(PP)基膜的化學(xué)親水化
2.4 PI/PP復(fù)合膜的制備
2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟及方法
2.4.2 考察因素的確定
2.5 測(cè)試及表征方法
2.5.1 接觸角測(cè)試
2.5.2 拉伸性能測(cè)試
2.5.3 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
2.5.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.6 膜的性能測(cè)試
2.6.1 通量和截留性能
2.6.2 溶液濃度分析方法
2.7 耐溶劑性能
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.1 均苯四甲酰氯(BTAC)的鑒定與表征
3.2 PP基膜的基本性能
3.3 親水化結(jié)果表征
3.3.1 接觸角表征
3.3.2 SEM表征
3.4 PI/PP復(fù)合納濾膜的表征
3.5 水相和有機(jī)相單體摩爾濃度比的影響
3.6 單體濃度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.7 水相中Na OH添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.8 亞胺化溫度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9 水相中不同的表面活性劑及其濃度對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9.1 表面活性劑對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.9.2 TBAB添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響
3.10 共聚劑TMC影響的初步探討
3.11 耐溶劑性能測(cè)試
3.12 本章小結(jié)
第四章 PI/PP復(fù)合膜對(duì)不同分子量PEG的截留性能
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)所用試劑
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.5.1 三種納濾膜的PEG截留率及透過性能
4.5.2 壓力對(duì)M3膜截留和透過性能的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝
本文編號(hào):3905611
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