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《浙江大学》 2010年
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耐污染复合纳滤膜制备与性能研究

李峰  
【摘要】:纳滤膜的孔径范围介于反渗透膜和超滤膜之间,是一种新型分离膜。与反渗透膜相比,纳滤膜跨膜压差较低,具有节能、环保等一系列特点,广泛应用于食品工业、水处理和制药工业等各行业。但纳滤膜在实际应用中存在膜通量不高、易被污染、通量衰减和耐用性差等问题。本文将成膜性能优异、亲水性好的聚乙烯醇(PVA)引入到界面聚合制备纳滤膜的过程中,提高复合纳滤膜的通量和耐污染性。 论文首先优选了纳滤复合膜界面聚合制备条件。通过考察单体浓度、后处理温度和水相pH值对纳滤膜性能的影响,确定当单体均苯三甲酰氯(TMC)浓度为0.2%时、哌嗪(PIP)浓度为0.35%、后处理温度为50℃、水相pH值为12时为最佳制备条件。 然后将PVA引入到界面聚合反应中,调节PVA与PIP的浓度比例,制得了PVA复合纳滤膜。研究了PVA对复合纳滤膜形成过程、膜结构和膜分离性能的影响。结果表明,PVA的加入降低了膜的表面粗糙度(RMS),当PVA/PIP从0提高到16%,膜的RMS从110.7nm减小到41.6 nm。此外,PVA的引入提高膜的亲水性,在保证截留率稳定的前提下极大的提高了纳滤膜的通量,当PVA/PIP质量比从0增加到16%时,膜通量平均提高约80%。在以上两种因素的共同影响下,改性后的PVA复合纳滤膜具有良好的耐污染和通量恢复性能,有很好的工业应用前景。 最后将PVA复合纳滤膜应用于水中微量有机物的分离,研究结果表明该种纳滤膜对于分子量100以下的不带电小分子不能很有效的截留,而对荷电型有机物具有较好的截留率,对酪氨酸、水杨酸、对苯二甲酸的截留率分别达到63%、77%和97%。所以PVA复合纳滤膜能有效的用于高荷负电有机物的分离。最后文章还研究了各操作条件对PVA复合纳滤膜性能的影响。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ028.8

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【引证文献】
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