复合反渗透膜的表面形貌与性能关系及性能强化研究

发布时间：2021-01-05 06:11

　　芳香聚酰胺复合反渗透膜是反渗透膜的主流,膜渗透性能差异是否归因于膜表面粗糙度这一问题一直存在争议,因此非常有必要对这一问题进行深入探索。芳香聚酰胺复合反渗透膜在应用过程中仍存在通量低、易污染等问题,因此,需要进一步提高膜通量和抗污染性能以满足工业化应用需求。通过考察界面聚合过程中有机相单体浓度、水相单体浓度、水相pH值和反应温度对聚酰胺复合反渗透膜的表面形貌和渗透性能的影响,证实了膜表面粗糙度与无污染膜的渗透性能之间不存在必然联系。复合反渗透膜的化学结构、表面形貌、亲水性都随着水相/有机相单体浓度比的变化而变化。在界面聚合过程中添加极性疏质子溶剂六甲基磷酰三胺（HMPA）制备出高性能复合反渗透膜,并提出了膜表面峰谷距离和峰间距影响胶体污染行为的新机制。添加HMPA能够大幅提高膜通量,而脱盐率稍有下降,较适宜的添加浓度为3 wt%,此时膜的综合性能最高,通量为51.67 L/（m²·h）,脱盐率为98.27%,与未添加HMPA的膜相比,通量提高73%,脱盐率仅下降0.21%。通过对有机相单体浓度、反应温度、热处理温度和反应时间等制膜条件的优化,使膜性能进一步提高,通... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

多元酰氯和多元胺的化学结构式Fig.1-1Molecularstructuralformulaofpolyacylchloridesandpolyamines

由磺化聚芳醚砜与多官能团环氧树脂交联制备的反渗透膜具有优良的耐氯性能，将来有可能替代芳香聚酰胺复合反渗透膜[23,24]。磺化度为 50%的磺化聚芳醚砜（BPS50）的结构式如图 1-3 所示，通过调节磺化聚芳醚砜的磺化度，可以得到不同分离性能的反渗透膜[24]。

1.3 反渗透膜的制备（1）非对称反渗透膜的制备非对称反渗透膜是由相转化法制备得到的，其制备过程包括下面五个主要步骤：①将聚合物和添加剂（溶胀剂）溶于溶剂中制成铸膜液；②用刮刀将铸膜液涂覆于支撑层(无纺布)上；③溶剂蒸发；④浸入凝固浴：⑤后处理（漂洗、热处理等）。为了制备具有不同应用特性的反渗透膜，可改变制膜液组成和成膜条件，如蒸发温度和时间、凝固浴的组成和温度、热处理温度和时间等[1]。图 1-5 为平

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2958178