摘 要：本文采用接枝聚N-异丙基丙烯酰胺的凹凸棒石（PGS-g-PNIPAAM）作为改性剂，与聚偏氟乙烯（PVDF）共混制备温敏性膜。考察加入不同含量改性剂膜的通量、修正污染指数、膜污染阻力，以及不同温度下对BSA吸附量和不同清洗方式对膜通量恢复率的影响。实验表明，改性剂含量增大，通量增大，膜污染指数降低，并且膜污染阻力由不可逆污染逐渐变为可逆污染；膜的BSA吸附量通过40 °C到25 °C变温清洗时是最小的；而最佳的清洗方式是变温+超声波清洗。77451

毕业论文关键词：凹凸棒石，聚偏氟乙烯，聚N-异丙基丙烯酰胺，膜污染，变温清洗

Abstract：This research adopted the poly (N-isopropyl acrylamide) grafted onto attapulgite clay(PGS-g-PNIPAAM) as a modifier compounding with polyvinylidene fluoride(PVDF)。 It studied the changes of membrane flux, modified fouling index and membrane fouling resistance after adding different content of modifier, also including the adsorption of BSA on the membrane at different temperatures and the effect of different cleaning methods on the recovery rate of membrane flux。 The results showed that with the content of the modifier increasing, the flux increased, modified fouling index decreased, and membrane fouling resistance is gradually changed into reversible fouling。 The adsorption amount of BSA by the method of changing temperature from 40 °C to 25 °C is the smallest。 And the best cleaning method is change-temperature and ultrasonic。

Keywords：attapulgite clay, polyvinylidene fluoride, poly (N-isopropyl acrylamide), membrane fouling, change-temperature cleaning

目   录

1  引言 3

1。1  聚偏氟乙烯膜及其应用 3

1。2  膜污染研究 4

1。3  抗污染膜的制备 5

1。4  智能膜 7

1。5  膜的清洗 8

1。6  本文的研究思路与内容 9

2  实验部分 10

2。1  实验仪器和试剂 10

2。2  聚偏氟乙烯膜的改性 11

2。3  实验测定和分析方法 11

2。4  实验操作 12

3  结果与讨论 14

3。1  不同温度对BSA吸附量的影响 14

3。2  膜对 BSA 的过滤 15

3。3  不同清洗方式对通量恢复率的影响 16

3。4  膜污染分析 17

结  论 20

参 考 文 献 21

致  谢 23

1  引言

1。1  聚偏氟乙烯膜及其应用

1。1。1  聚偏氟乙烯膜材料

聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料性能优良，物理性质：一种白色结晶状的偏氟乙烯聚合物[1]，结晶度为60~80%，拥有优良的机械性能、抗辐射性和耐热性。聚偏氟乙烯化学稳定性良好，不易被卤、强氧化剂、碱金属和酸性物质在室温下腐蚀，而且不被醛类、醇类、脂肪族碳氢化合物这一类的有机溶剂影响，只可溶解在N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）等强极性的溶剂中[2]。但是聚偏氟乙烯膜表面能低，疏水性很好，当其用于蛋白质这一类物质的分离、油水分离和饮用水处理领域时，膜的强疏水性质就会导致液体中的蛋白质这一类憎水性的有机物在膜表面产生吸附，或者导致污染物进入膜孔，继而吸附在孔壁上，造成膜污染。一来膜污染会导致膜通量急剧下降，频繁的膜清洗就会成为必不可少的运行操作过程，二来膜的使用寿命会因为不可逆污染而缩短，就需要频繁的更换膜组件，膜技术的运行费用就会相应提高，聚偏氟乙烯膜的以上缺点阻碍了它更普遍的应用。