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本文的目的是研究制备高性能的中空纤维纳滤复合膜。本研究以耐压密,价廉易得的聚砜中空纤维超滤膜,哌嗪为水相单体,均苯三甲酰氯为有机相单体,磷酸钠为酸接受剂,通过界面聚合反应在基膜表面形成超薄功能层,并应用涂敷机来机器化制备中空纤维纳滤膜,制备低压高性能哌嗪均苯三甲酰胺/聚砜纳滤膜。以0.1%MgSO4溶液为测试液,测得中空纤维复合膜在0.4MPa下的脱盐率为97.2%,通量达36.64 L·m-2/h。
本文主要进行了两个方面的研究:
一、应用界面聚合原理,添加磷酸钠为酸接受剂,加速界面聚合反应,缩短了实验反应的时间,制备了性能优良的中空纤维纳滤复合膜,制备中空纤维纳滤膜的实验条件为:哌嗪单体水溶液为2.0%,酸接受剂磷酸钠为1.0%,均苯三甲酰氯有机相浓度为0.5%,水相处理时间为40min,有机相处理时间为50s。
二、制备中空纤维纳滤复合膜的机器化的设备——涂敷机,涂敷机以可编程控制器(PLC)来控制喂丝辊、干燥管、反应管、受丝辊等各个部件,通过对喷淋装置的水相时间控制,对反应管的有机相时间及浓度的控制,可连续制备性能优良的中空纤维纳滤膜。应用涂敷机制备中空纤维纳滤复合膜的条件:哌嗪单体水溶液为2.0%,均苯三甲酰氯有机相浓度为0.5%,水相处理时间为40min,有机相处理时间为50s。干燥管的温度为25-80摄氏度,风量为0.01-3m3/min;涂敷装置的卷绕速度控制在1.356m/min。以0.1%MgSO4溶液为测试液,测得中空纤维复合膜在0.4MPa下的脱盐率为81.85%,通量30.08 L·m-2/h。