PVA/PAN中空纤维渗透汽化复合膜制备及其乙醇水分离的研究

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该文对用于乙醇-水分离的中空纤维聚乙类醇/聚丙烯腈(PVA/PAN)复合膜的制备工艺条件进行了详细的理论研究和实验探讨.通过理论分析,获得了水通量、乙醇通量和分离因子与温度之间关系的理论计算方法.以不同配比的聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮/二甲基乙酰胺(PAN/PVP/DMAc)制备了不同的PAN中空纤维超滤膜,并作为渗透汽化复合膜的底膜.在PAN底膜上用不同的PVA溶液进行了涂层,从而获得优先透过水的活性皮层.此外PVA在水中容易溶胀而不太稳定,对PVA活性皮层进行了稳定化的研究.在PVA活性皮层的制备过程中,考察了PVA浓度、溶液涂敷次数、中空纤维复合膜的热处理等因素对PVA/PAN复合膜性能的影响,以及测试条件对膜性能测试结果的影响.根据实验结果可知,PVA浓度低有利于提高结晶度,易形成致密的膜;涂敷次数多可以增加PVA活性皮层的厚度,从而提高膜的选择性,但是通量会降低;复合膜的热处理可以明显提高膜的选择性,但膜的通量会大大降低.同时,在测试过程中测试温度越高,膜的通量越大,而选择性有所下降,这些实验现象符合理论分析的结果.
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