复合蒸馏膜的制备及性能研究

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聚偏氟乙烯作为一种高分子合成材料,具有特有的分子结构,并且在制膜工艺中,热稳定性及化学稳定性表现的尤为突出。研制并应用聚偏氟乙烯复合膜,可以为城市水质净化领域提供新的膜材料和膜组件,具有很强的的社会价值和经济价值。   制备复合膜的工艺中影响膜性能的因素是多方面的。本文着重研究了亲水膜中聚合物浓度、添加剂含量、凝胶浴温度和介质、膜壁厚度等的影响,并且采用了正交试验法对制备条件进行了简要优化;研究了疏水膜聚合物浓度、氯化锂含量对膜通量的影响。最终确定出最佳制膜工艺及其配方,得到了性能优良的复合膜。结果表明,制备聚偏氟乙烯平板亲水膜的最优工艺条件为:制膜液浓度为15%,添加剂浓度为7%,蒸发时间为10min,凝固浴温度为20℃,凝固浴介质为纯水,膜的厚度为0.2mm,最佳溶剂为DMAC;聚偏氟乙烯平板疏水膜的最优工艺条件为:聚偏氟乙烯浓度为12%,氯化锂浓度为5%。   本文应用自制的的复合膜,将复合平板膜组件应用于国际上领先的膜蒸馏技术,测试了平板膜的膜性能。考察了进水温度、进水流速、操作时间等工艺参数对膜蒸馏过程中膜通量的影响。实验结果表明,当进水温度为65℃,进水流速为220ml/min,亲水膜中氯化锂含量为7%时,所制的复合平板膜渗透通量较高,能达到7.6L/m2?h。
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