基于干燥—接枝中空纖維膜膜孔控制方法及性能研究.pdf

1、膜的孔徑大小及分布是表征分離膜性能的重要指標(biāo)，是決定膜的滲透性能和截留效果的重要因素。本文以聚砜(PSf)中空纖維超濾膜為研究基體，采用不完全干燥和高能電子束共輻照接枝兩種方式分別對基膜進行處理，考察處理前后膜孔徑、結(jié)構(gòu)及膜分離性能的變化，研究了膜孔徑變化規(guī)律，獲得調(diào)控膜孔徑及膜分離性能的有效方法。
　　使用恒溫恒濕箱對聚砜(PSf)中空纖維超濾膜進行不完全干燥處理，采用溶質(zhì)截留法重點研究了干燥過程中溫度、相對濕度和干燥時間對膜孔

2、徑大小、孔徑分布及截留分子量(MWCO)的影響。結(jié)果表明，隨著干燥溫度升高、相對濕度減小、干燥時間延長，膜孔徑變小，孔徑分布先變窄后變寬，截留分子量變小。另外膜的滲透性能呈明顯降低趨勢，F(xiàn)ESEM和力學(xué)性能測試表明膜整體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能均沒有明顯變化。由此提出膜干燥過程中的膜孔演變規(guī)律:膜內(nèi)較大孔和小孔的收縮同步進行，小孔容易收縮甚至消失，膜孔數(shù)目減少，較大孔有限收縮。通過干燥條件的控制能夠?qū)崿F(xiàn)對膜孔一定程度的收縮。
　　通過高能電

3、子束共輻照法在聚砜中空纖維超濾膜上接枝強親水單體2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。ATR-FTIR和SEM表明聚砜基膜內(nèi)外表面均成功接枝AMPS單體。采用溶質(zhì)截留法，重點研究了接枝過程中輻照劑量和單體濃度對膜孔徑大小、孔徑分布及MWCO的影響。通過測定接枝前后膜對硫酸鈉的截留率以表征膜的脫鹽性能。結(jié)果表明，隨著輻照劑量增大，單體濃度提高，接枝平均膜孔徑變小，但孔徑分布變寬。接枝膜對Na2SO4的截留率明顯提高。當(dāng)輻照劑量為80