【摘 要】
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正渗透由于其自身潜在优势,已经引起学术界和工业界越来越多的关注与重视,而理想的具有优异分离性能的正渗透膜的研制是实现正渗透过程产业化的关键因素。本工作采用了一种新型的三(2-氨乙基)胺(TAEA),同时作为胺反应单体和界面聚合反应催化剂,对聚酰胺薄膜复合膜进行了原位改性。我们对改性机理进行了一系列的表征(ATR-FTIR,WXRD,XPS,PALS等)与论证。相比较于未改性的膜,改性膜的聚酰胺层的
【机 构】
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华中科技大学化学与化工学院,武汉,430074
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正渗透由于其自身潜在优势,已经引起学术界和工业界越来越多的关注与重视,而理想的具有优异分离性能的正渗透膜的研制是实现正渗透过程产业化的关键因素。本工作采用了一种新型的三(2-氨乙基)胺(TAEA),同时作为胺反应单体和界面聚合反应催化剂,对聚酰胺薄膜复合膜进行了原位改性。我们对改性机理进行了一系列的表征(ATR-FTIR,WXRD,XPS,PALS等)与论证。相比较于未改性的膜,改性膜的聚酰胺层的化学性质和微观结构都发生了很明显的改变,从而进一步改善了膜的分离性能和抗污染性能。三(2-氨乙基)胺在不同pH和浓度条件下对聚酰胺薄膜复合膜的影响也得以进一步的研究。在优化的实验条件下制备得到的改性聚酰胺膜表现出更高的水通量和更高的截盐率,并且具有更低的膜污染倾向。
其他文献
荷电性是反渗透复合膜表面重要特性,它对膜面污染和膜分离性能起重要作用。本文采用三种方法调节反渗透复合膜表面荷电性,在膜面抗污染方面取得了较好效果。第一种方法:改变单体结构,以5-异氰酸酯异酞酰氯为油相单体,与间苯二胺在聚砜支撑膜上进行界面聚合反应,经热处理、漂洗制得反渗透复合膜。该膜表面荷电性与常规的反渗透膜相比,负电性更强,表面粗糙度更小,对无机垢的耐污染性有较大提高。第二种方法:初生态膜(In
正渗透作为低能耗、低膜污染和高分离效率的膜分离技术在海水淡化、废水处理和能量转化等领域表现出了巨大的应用潜力,探索制备高性的正渗透膜和克服正渗透过程中的浓差极化等应用缺陷,已成为近年来膜分离技术领域的研究热点。本文中利用超大孔径的尼龙微滤膜作为支撑层,通过连续界面聚合的方法,定向构筑了具有双层结构的薄膜复合型正渗透膜。研究结果表明该正渗透膜的分离性能明显优于商业正渗透膜,并能够明显的抑制薄膜复合型
本工作合成了一种新的多元胺-乙二胺功能化β-环糊精(β-CD-EDA),并将其作为水相单体与有机相单体均苯三甲酰氯(TMC)在聚丙烯腈基膜表面进行界面聚合制备了一种新型复合纳滤膜。首先用红外(FTIR),氢谱(1H NMR),热重分析(TGA) 和X-射线光电子能谱(XPS)等方法对β-CD-EDA的化学结构进行了表征,并计算了环糊精分子上乙二胺的平均接枝度。然后在不同β-CD-EDA浓度和界面聚
聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的理化性质与良好的机械性能,是倍受关注的膜材料,但是由于其本身亲水性较差、表面能较低,难以作为基膜进行界面聚合反应,使用相转化法制备PVDF基膜在正渗透膜研究中鲜有报道.本工作以再生全氟磺酸改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜作为基膜,使用间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)分别作为水相和有机相单体,通过界面聚合的方法制备PVDF/PFSA薄膜复合膜.我们通过扫描
相比于传统的压力驱动膜分离技术,正渗透技术正渗透具有能耗低、膜污染低、成本低等潜在优势,受到越来越多的研究学者关注,而理想的汲取液是高正渗透性能的关键因素之一。本工作选用了强电解质-聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐-作为正渗透的汲取液,并对其渗透压、粘度、正渗透性能等进行了测试。相比于聚丙烯酸钠和聚乙烯磺酸钠,该电解质拥有更多的亲水基团可以产生更高的渗透压和水通量,同时有较小的反向溶质通量。
对于正渗透过程来说,膜的结构参数是衡量内浓差极化的重要指标,本文主要研究了不同性质和结构的成膜基底在相转化过程中对复合正渗透膜的结构的影响,并对膜的结构和性能进行表征与测试;结果表明,基底的亲水性和多孔结构分别是影响膜结构的两个重要因素,其中多孔基底在提高膜底面开孔率和增大膜断面指状孔结构和贯通性方面影响更大;1M NaCl溶液和去离子水分别作为汲取液和原料液时,以多孔基底制备的复合膜的正渗透水通
近年来,正渗透技术成为极具发展潜力的膜分离技术。然而,膜污染引起水通量持续下降,膜寿命缩短等问题严重制约了正渗透技术的发展和应用。其中微生物污染是降低膜性能最为严重的一类。虽然抗菌正渗透膜的开发己受到广泛关注,但目前大部分的研究集中于改性方法的探索,对于在水处理运行系统中动态抗污染性能缺乏研究。同时,受改性方法的限制,对于复合正渗透膜支撑层的抗菌改性及抗污染评价的研究十分有限。因此,本研究利用多巴
以N-甲基吡咯烷酮(NMP)丙酮为溶剂,通过相转化法制备一系列厚度的三醋酸纤维(CTA)正渗透膜,探索正渗透膜厚度对其性能的影响.结果 表明,当膜的厚度为50μm时其性能最佳,以去离子水为处理液,1mol/L的NaCl作为驱动液时其渗透通量达20L/(m2·h)以上,其溶质返盐通量低于14.6g/(m2·h).
二维层状纳米材料由于其自身独特的性质在膜分离领域受到青睐.本文报道一种绿色、简单的氢氧化镍纳米片及其纳滤膜的制备方法.制备的单片氢氧化镍纳米片厚度约1 nm、宽度约50 nm,静置后可组装形成厚度约2nm、宽度为150-300 nm的纳米簇.通过过滤堆积的方式,这些纳米片溶液可在大孔基膜上形成超薄分离层(可低至60 nm).强亲水性纳米片层堆积形成1nm左右的层状扩散通道,可用于小分子的快速传输.
酚类化合物是广泛使用的化工原料,也是许多化工过程的副产物,因此造成含酚废水来源广泛、性质差异较大的特点。酚类化合物对一切生物体都有毒害作用,处理方法具有多样性。近年来利用如反渗透(RO),纳滤(NF)等压力驱动以及渗透压驱动的正渗透(FO)膜处理技术正日益得到关注。然而膜对苯酚的截留机理与无机盐的截留机理是不同的。本文使用商业醋酸纤维素膜(CTA)以及聚酰胺复合膜(TFC)作为膜材料,分别研究这两