12
3。2 膜的渗透性能及孔径分析 13
3。3 膜的抗污染能力分析 16
3。4 膜的分离性能分析 16
结 论 19
参考文献 200
致 谢 23
1 引言
1。1 膜分离技术
膜分离技术[1]是一种以高分子薄膜为介质,外界能量或化学位差为推动力,对双组份或多组分的溶液进行分离、富集和提纯的方法。用于分离的膜上布满小孔,根据膜孔径大小可分为微滤膜(MF)(过滤精度在0。1-50μm)、超滤膜(UF)(过滤精度在0。001-0。1μm)、纳滤膜(NF)(过滤精度于超滤和反渗透之间)、反渗透膜(RO)(过滤精度为0。0001μm左右)等。其中,超滤膜是最早发展起来的[2],而超滤膜分离技术也广泛应用在环境、医药、食品等领域中。
1。1。1 膜分离技术的原理源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766
图1-1为超滤膜分离技术基本原理的示意图。以具有选择性透过的膜作为介质,通过某推动力,对混合物中某些特定组分进行分离、浓缩和提纯。
1。1。2 超滤膜的成膜材料
图1-1超滤膜分离技术基本原理图
超滤膜的成膜材料主要分为无机材料和有机高分子材料[3]。其中无机材料如陶瓷、玻璃、氧化铝等是近几年新研究成果,但尚未商品化生产,国内还在研究中。而有机高分子材料种类较多,发展稳定且技术成熟,主要应用于废水处理,材料分类如表1-1所示。
表1-1超滤膜材料分类
类 别 举 例 特 性
纤维素酯类
混合纤维素(CA-CN)、三醋酸纤维素(CTA)、二醋酸纤维素
(CA)等
来源广,价格低;亲水性好,膜孔性好;但耐腐蚀性差,也不适用于一些有机溶剂
聚砜类 聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPS)等
易成型,力学性能好,热稳定性好
聚烯烃类 聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)力学性能和耐化学性能较好聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙 机械强度佳、耐高温、耐化学侵蚀,但成本氟材料 烯(PTFE) 较高
除纤维素酯类膜材料具有较好的亲水性,其它膜材料均为疏水性,限制了它们在环境、医疗等领域的推广应用。在实际应用中,由于膜表面的疏水性会导致其吸附被分离物而堵塞膜孔,导致膜的渗透性能降低,易污染,增加清洗频率,缩短使用寿命,工作效率降低等一系列问题,阻碍了超滤膜分离技术进一步发展和应用。
1。2PVDF超滤膜
聚偏氟乙烯是一种质优的聚合高分子有机材料,制备成的PVDF超滤膜耐化学腐蚀、耐高温、耐氧化[4],常温下不易被强酸、强碱、强氧化剂等腐蚀,且力学性能表现良好。但PVDF超滤膜的表面疏水性是其实际应用的一个局限,为了更好的发挥膜的优势,需要通过对其亲水改性来提高其渗透性能、抗污染性能等。PVDF超滤膜主要有浸没沉淀相转化法及热致相分离法[4](TIPS)两种制备方法。 温敏性聚偏氟乙烯-凹凸棒石混合基质超滤膜的分离性能(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_199005.html