單內(nèi)皮層中空纖維聚離子復(fù)合物膜及其滲透汽化性能的研究.pdf

1、利用荷相反電荷聚電解質(zhì)之間的靜電吸附作用，通過(guò)自組裝技術(shù)制備聚離子復(fù)合物膜業(yè)已被證明是一種行之有效的方法。但目前這方面的研究工作大多數(shù)局限于平板式和管式膜。由于中空纖維膜組件具有裝填密度高、自支撐結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，因此本研究試圖采用動(dòng)態(tài)負(fù)壓LBL技術(shù)組裝內(nèi)皮層中空纖維聚離子復(fù)合物膜，并將其用于有機(jī)溶劑脫水的滲透汽化分離領(lǐng)域。本文以改性聚丙烯腈(PAN)中空纖維超濾膜為支撐體，在膜兩側(cè)形成負(fù)壓的條件下，通過(guò)動(dòng)態(tài)交替過(guò)濾聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯

2、亞胺(PEI)實(shí)現(xiàn)選擇性分離層的超薄化制備。 本文深入考察了動(dòng)態(tài)自組裝條件對(duì)中空纖維聚離子復(fù)合物膜成膜及其滲透汽化性能的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)支撐體的截留分子量越小，或增加其復(fù)合派對(duì)數(shù)，可以提高復(fù)合物膜的滲透汽化性能；同時(shí)，在復(fù)合過(guò)程中，負(fù)壓側(cè)真空度越大，或聚離子溶液的循環(huán)流速越小，就越有利于致密分離層的形成。本文進(jìn)一步研究了滲透汽化操作條件以及中空纖維聚離子復(fù)合物膜對(duì)不同醇/水分離體系的分離性能，結(jié)果表明，進(jìn)料液溫度降低，有利于提高其滲

3、透汽化性能，此外，當(dāng)分離體系中醇類物質(zhì)分子量較大時(shí)，其滲透汽化性能越優(yōu)異。當(dāng)進(jìn)料液溫度為50℃，95wt％乙醇/水溶液時(shí)，派對(duì)數(shù)為2.5的中空纖維聚離子復(fù)合物膜滲透汽化性能如下：分離因子達(dá)到821.7，滲透通量為132.8g/(m2·h)。 為進(jìn)一步提高中空纖維聚離子復(fù)合物膜的滲透通量，改善其力學(xué)強(qiáng)度，本文還嘗試通過(guò)液液置換法來(lái)實(shí)現(xiàn)PAN中空纖維基膜的表面水解。采用X-射線能譜和紅外光譜檢測(cè)，證實(shí)中空纖維膜經(jīng)過(guò)表面水解，其內(nèi)表面