多组分复合纳滤膜的设计、制备及其在水溶剂和有机溶剂中染料分离研究

发布时间：2021-08-16 14:48

　　纳滤是介于超滤和反渗透之间的一种新型压力驱动膜分离技术,具有选择性高、操作简单和能耗低等优点,广泛应用于生物医药、精细化工、石油化工、食品及造纸等工业领域的水溶剂体系或有机溶剂体系。然而,传统纳滤膜通常采用界面聚合法制备,过程中需要使用大量有机溶剂,存在环境污染问题,并且复合纳滤膜的基膜多使用超滤膜,存在成本偏高的问题;此外,用于水溶剂体系的工业纳滤膜容易在有机溶剂中发生溶胀,会使基膜和选择层之间出现缺陷,导致选择性的急剧下降。针对这些问题,本论文基于绿色安全的水系纳滤膜和性能优异的低成本的耐有机溶剂纳滤膜为目标,开发两种多组分复合纳滤膜材料分别应用于水溶剂体系和有机溶剂体系中染料分离研究。本文的主要研究内容以及通过对复合膜材料进行表征和染料分离性能进行评价得到的主要结论如下:（1）采用绿色材料壳聚糖（CS）作为活性层材料,通过自由基接枝共聚方法利用没食子酸（GA）对CS进行改性获得了GA-g-CS缀合物,将GA-g-CS缀合物沉积到聚砜（PS）基膜上,制备GA-g-CS/PS复合纳滤膜,用于水溶剂体系中不同分子量的染料分离。采用FTIR、XPS、SEM、AFM和WCA等技术手段对所制... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

界面聚合法制备复合纳滤膜的示意图

182.3分离性能测试方法2.3.1评价装置目前，纳滤的评价装置主要有死端分离装置（Dead-endFlow）和错流分离装置（CrossFlow）这两种。本文在分离水溶剂体系或有机溶剂体系时，采用实验室自制的死端分离装置对复合纳滤膜的分离性能进行评价。如图2.1所示，将有效膜面积为3.462cm-2的膜片在2bar（水溶剂体系）或7bar（有机溶剂体系）下预压运行半小时。待膜片达到力学稳定状态后，在1bar（水溶剂体系）或6bar（有机溶剂体系）压力下测试膜的分离性能。图2.1死端分离装置原理图Figure2.1Schematicdiagramofthedead-endflowmembraneseparationdevice.2.3.2膜的渗透通量、截留率的计算膜的渗透通量和截留率是评价膜分离性能的重要参数。其中，膜的渗透通量可通过公式（2-1）计算得到：（2-1）式中，P-膜的渗透通量，Lm-2h-1bar-1；

21续表2.4染料/乙醇分离体系中染料的性质Table2.4Propertiesofdyesusedintheseparationsystemofdye/ethanol.图2.2染料水溶液的标准曲线Figure2.2Standardcurvesofdyesaqueoussolution.AcidRed941017.6Negative

【参考文献】：
期刊论文
[1]添加剂对聚砜超滤膜亲水性能及过滤性能的影响分析[J]. 曹晨,钱建华,曹原,鲁文芳,朱金铭.  现代纺织技术. 2018(05)
[2]聚乙二醇对聚醚砜超滤膜的结构和亲水性能的影响[J]. 董曲,钱建华,秦刘伟,曹原,曹晨.  现代纺织技术. 2017(02)
[3]新型聚醚砜超滤膜的制备与表征[J]. 王倩,王铎,娄红瑞,马玉新,高从堦.  膜科学与技术. 2008(06)
[4]纳滤技术在食品及制药工业中的应用(上)[J]. 陈华新,董声雄.  上海化工. 2001(09)
[5]纳滤膜技术在螺旋霉素生产中应用初探[J]. 蔡邦肖.  膜科学与技术. 1999(05)
[6]甲壳素、壳聚糖及其衍生物的应用[J]. 王小红,马建标,何炳林.  功能高分子学报. 1999(02)
[7]分离膜中的新成员——纳滤膜及其在制药工业中的应用[J]. 吴麟华.  膜科学与技术. 1997(05)
[8]膜分离技术及其应用[J]. 赵玉琴,高以?.  化学教育. 1989(06)



本文编号：3345875