本文關(guān)鍵詞：基于篩網(wǎng)的薄層復(fù)合正滲透膜的制備及表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),正滲透技術(shù)受到了日益廣泛的關(guān)注,成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文結(jié)合正滲透膜發(fā)展的現(xiàn)狀,針對(duì)正滲透膜內(nèi)濃差極化嚴(yán)重的問(wèn)題,提出了一種新型的正滲透膜的制備方法。文中以高孔隙率的聚酯篩網(wǎng)作為支撐層,通過(guò)新型的界面聚合工藝制備了高性能的正滲透復(fù)合膜,研究了不同的支撐材料及其預(yù)處理對(duì)于膜性能的影響,探索了界面聚合反應(yīng)過(guò)程中的多種影響因素,尋找到最佳的制膜條件,并以此為基礎(chǔ)考察了不同的正滲透測(cè)試條件對(duì)于膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)中采用了新型的界面聚合工藝,克服了傳統(tǒng)界面聚合方式的諸多不足,并對(duì)界面聚合過(guò)程中多種影響條件進(jìn)行了考察,得出結(jié)果如下：最佳的界面聚合反應(yīng)時(shí)間為100 min；在0-100 min的范圍內(nèi),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),膜的水通量和截鹽性能都得到了提高；當(dāng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí),聚酰胺層會(huì)變得疏松多孔PEI的最佳添加量為1g/L,過(guò)高的PEI濃度反而會(huì)降低膜性能。單獨(dú)添加TEA作為酸緩沖劑并不能提高復(fù)合膜的性能；水相的最佳pH為10.5,降pH低將導(dǎo)致膜的正滲透性能下降。綜上,界面聚合的最佳反應(yīng)時(shí)間為100 min；使用的水相為20g/L的間苯二胺和1g/L的聚乙烯亞胺的pH=10.5的水溶液;使用的油相為0.8g/L的均苯三甲酰氯的正己烷溶液。選擇以高孔隙率的篩網(wǎng)作為支撐材料,有效的降低了內(nèi)濃差極化,從而提高了膜的正滲透性能。考察了不同目數(shù)的篩網(wǎng)和預(yù)處理對(duì)于復(fù)合膜的正滲透性能的影響,并通過(guò)接觸角、掃描電子顯微鏡、紅外以及X射線光電子能譜進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,目數(shù)較低的篩網(wǎng)的水通量?jī)?yōu)于目數(shù)較高的篩網(wǎng),二者的截鹽性能相當(dāng)；以0.1g/L的多巴胺對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行表面改性后,膜的親水性和水通量明顯上升,截鹽性能變化不大,繼續(xù)提高多巴胺濃度作用不大。綜上,以聚酯篩網(wǎng)作為支撐層時(shí),應(yīng)選擇較低目數(shù)的篩網(wǎng)作為支撐層,在界面聚合之前以0.1g/L的多巴胺進(jìn)行涂覆改性。最后考察了正滲透測(cè)試條件對(duì)于膜性能的影響。膜的朝向測(cè)試中顯示該膜的內(nèi)濃差極化現(xiàn)象較輕,膜正面朝向汲取液時(shí)(AL-DS)的水通量雖然高于朝向原料液時(shí)(AL-FS)的結(jié)果,但是二者差別不大。在汲取液濃度測(cè)試中表明高濃度的汲取液下膜的水通量會(huì)得到提高。在模擬海水測(cè)試中,該膜表現(xiàn)出良好的截鹽性能；在NH4HCO3溶液中進(jìn)行的穩(wěn)定性測(cè)試表現(xiàn)出膜的良好的化學(xué)穩(wěn)定性。綜上所述,采用新型界面聚合工藝制備的以聚酯篩網(wǎng)為支撐層的復(fù)合膜性能優(yōu)良,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于HTI公司商品化的TFC膜。在最佳的制膜條件下,以2 mol/L的NaCl做為汲取液時(shí),測(cè)得復(fù)合膜的水通量大于40 L/m2h,截鹽性能優(yōu)良。
【關(guān)鍵詞】：正滲透 界面聚合 篩網(wǎng) 高性能
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ051.893
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 文獻(xiàn)綜述11-27
• 1.1 正滲透過(guò)程12-14
• 1.1.1 正滲透原理12-13
• 1.1.2 濃差極化現(xiàn)象13-14
• 1.2 正滲透過(guò)程的應(yīng)用14-19
• 1.2.1 海水、苦咸水脫鹽15-17
• 1.2.2 正滲透發(fā)電17
• 1.2.3 污水處理17-18
• 1.2.4 食品工業(yè)18-19
• 1.2.5 其他19
• 1.3 正滲透膜19-25
• 1.3.1 相轉(zhuǎn)化膜19-22
• 1.3.2 薄層復(fù)合膜22-25
• 1.3.3 其他制膜方法25
• 1.4 本文選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容25-27
• 2 正滲透膜分離層制備與表征27-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器27-28
• 2.2 復(fù)合正滲透膜的制備及表征28-30
• 2.2.1 復(fù)合膜的制備28-29
• 2.2.2 正滲透性能測(cè)試29-30
• 2.2.3 正滲透膜表征30
• 2.3 結(jié)果與討論30-39
• 2.3.1 界面聚合反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化30-33
• 2.3.2 添加劑PEI濃度的優(yōu)化33-35
• 2.3.3 添加劑TEA濃度的優(yōu)化35-38
• 2.3.4 水相pH的優(yōu)化38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 3 正滲透膜支撐層的優(yōu)化40-48
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器40
• 3.2 復(fù)合正滲透膜的制備及表征40-41
• 3.2.1 支撐層的制備40
• 3.2.2 分離層的制備40
• 3.2.3 正滲透性能測(cè)試40
• 3.2.4 正滲透膜表征40-41
• 3.3 結(jié)果與討論41-47
• 3.3.1 篩網(wǎng)目數(shù)優(yōu)化41-43
• 3.3.2 DA改性優(yōu)化43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 4 正滲透工藝考察48-54
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器48
• 4.2 復(fù)合正滲透膜的制備及表征48-49
• 4.2.1 復(fù)合正滲透膜的制備48
• 4.2.2 膜性能測(cè)試48-49
• 4.3 結(jié)果與討論49-53
• 4.3.1 朝向測(cè)試49-50
• 4.3.2 汲取液濃度測(cè)試50-51
• 4.3.3 穩(wěn)定性測(cè)試51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 結(jié)論54-56
• 5.1 結(jié)論54-55
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)55
• 5.3 有待深入研究的問(wèn)題55-56
• 參考文獻(xiàn)56-63
• 致謝63-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷64
• 碩士期間發(fā)表的論文及專利64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王靜;賈丹;陳愛(ài)慧;徐顯;;我國(guó)海水淡化發(fā)展現(xiàn)狀及國(guó)際合作[J];水利經(jīng)濟(jì);2015年02期

  本文關(guān)鍵詞：基于篩網(wǎng)的薄層復(fù)合正滲透膜的制備及表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：493780