高耐氯性聚酰胺反渗透膜的制备研究

发布时间：2022-02-22 21:11

　　反渗透技术是一项高效成熟的膜分离技术,其核心是性能优良的反渗透膜。反渗透过程中为了抑制膜的生物污染,常向进料液中添加活性氯进行杀菌预处理。目前通用的聚酰胺反渗透膜由于分子链的化学结构,极易受到活性氯攻击而导致膜性能劣化,缩短了膜的使用寿命,严重限制了反渗透技术的应用和发展。因此,开发高耐氯性反渗透膜具有十分重要的意义。本文在深入研究芳香聚酰胺反渗透膜氯化机理的基础上,认为氨基邻位存在甲基（-CH3）的芳香族二胺化合物可以增大氯化反应的空间位阻,提高聚酰胺的耐氯性,由此选择了一种新的功能单体甲基间苯二胺（MMPD）,通过界面聚合法与多元酰氯TMC反应制备得到MMPD-TMC反渗透膜。借助通量和脱盐率两个指标的变化情况,探索聚合反应的条件对膜性能的直观影响。考察了单体浓度、水相溶液pH值、界面聚合时间、热处理温度、热处理时间等制膜工艺条件对复合膜分离性能的影响。确定了最优的制膜条件:水相单体（MMPD）浓度为2.0 wt.%,有机相单体（TMC）浓度0.20 wt.%,水相溶液pH值为9.0,界面聚合时间60 s,热处理温度为80℃,热处理时间10 min。分离实验表明,优化后的反渗透膜在... 

【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 反渗透膜分离技术
        1.2.1 反渗透膜发展概况
        1.2.2 反渗透膜分离机理
        1.2.3 反渗透膜的制备方法
        1.2.4 反渗透膜的结构及膜材料
        1.2.5 反渗透膜的应用
    1.3 反渗透膜的耐氯性研究
        1.3.1 耐氯性反渗透膜的发展概况
        1.3.2 反渗透膜的氯化机理
        1.3.3 耐氯反渗透膜的制备
    1.4 本课题的研究意义及内容
        1.4.1 课题的研究意义
        1.4.2 课题的研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂与仪器
    2.2 反渗透膜的制备与表征
        2.2.1 反渗透膜的制备
        2.2.2 反渗透膜的表征
    2.3 反渗透膜分离性能测试
        2.3.1 膜性能测试装置
        2.3.2 膜分离性能评价
    2.4 反渗透膜的耐氯性实验
第三章 MMPD-TMC反渗透膜的制备研究
    3.1 单体浓度对反渗透膜性能的影响
        3.1.1 水相单体浓度对反渗透膜性能的影响
        3.1.2 有机相单体浓度对反渗透膜性能的影响
    3.2 水相pH值对反渗透膜性能的影响
    3.3 界面聚合时间对反渗透膜性能的影响
    3.4 热处理温度对反渗透膜性能的影响
    3.5 热处理时间对反渗透膜性能的影响
    3.6 MMPD-TMC反渗透膜的结构与性能
        3.6.1 表面形貌表征
        3.6.2 接触角表征
        3.6.3 X射线衍射表征
        3.6.4 热重分析表征
    3.7 本章小结
第四章 MMPD-TMC反渗透膜耐氯性能评价
    4.1 进料液浓度对反渗透膜性能的影响
    4.2 操作压力对反渗透膜性能的影响
    4.3 反渗透膜的耐氯性能测试
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
研究成果及发表学术论文
致谢
作者和导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书


【参考文献】：
期刊论文
[1]反渗透膜的研究进展[J]. 李国东,王薇,李凤娟,任强,宿辉.  高分子通报. 2010(07)
[2]一级反渗透+二级EDI超纯水生产工艺在中山大学化工试验大楼应用中的降耗减排效果[J]. 邹锦元,费子华.  化工进展. 2009(S2)
[3]反渗透复合膜功能材料研究进展[J]. 吴礼光,周勇,张林,陈欢林,高从堦.  化学进展. 2008(Z2)
[4]界面聚合工艺条件对反渗透复合膜性能的影响[J]. 邱实,吴礼光,张林,陈欢林,高从堦.  化工学报. 2008(08)
[5]膜技术的研究进展和应用前景[J]. 魏燕芳,陈盛.  广州化学. 2003(04)
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博士论文
[1]高耐氯性复合反渗透膜的制备研究[D]. 魏新渝.天津大学 2010

硕士论文
[1]聚酰胺复合反渗透膜的制备与工艺探索[D]. 李晓刚.天津工业大学 2016
[2]ADMH和MBA改性复合反渗透膜提高耐氯和抗微生物污染性能[D]. 张哲.天津大学 2012
[3]新型耐氧化含氟聚酰胺反渗透复合膜的研究[D]. 徐德志.浙江工业大学 2012
[4]聚酯酰胺反渗透复合膜的制备与表征[D]. 娄红瑞.中国海洋大学 2007



本文编号：3640210