聚丙烯腈超滤膜成膜过程和膜性能与结构关系的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 杨森 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2003-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘忠州 |
| 关键词 | 聚丙烯腈 氯化钙 化学反应气 液界面反应 超滤膜 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本论文首次利用钙盐添加剂和凝胶浴中Na2C03之『自j的化学沉淀反应来控制PAN膜凝胶过程， 进而对膜的性能和结构产生影响。在这个制膜体系罩主要存在两种影响膜凝胶过程的因素：一个是化学沉淀反应，反应可能对水的活度产生影响，使溶剂一非溶剂之『自j的相互扩散速度发生变化；另一个是反应生成的沉淀物，沉淀物的存在可能对膜凝胶过程产生影响。但是通过这种方式生成的 沉淀物的形态不仅很难控制而且影响程度不确定性很大，不利于膜性能的可重复性。如果能够在膜液凝胶前形成分散均匀的颗粒物，而且大小在纳米级，那么沉淀物的的存在将会有利于增加PAN膜的机械强度和寿命，并且这些沉淀物在后处理中除去后， 又会在膜结构中留下空隙，有利于再次提高PAN膜的渗透性。尤其是如果在膜表面一薄层中形成纳米分散物，则会增加膜的不对称性和成孔均匀性，将会对膜性能有进一步改善。本文采取气一液界面反应方法，通过气．液界面反应对已经刮好的聚合物液膜进行前处理，使化学沉淀反应在成膜i，』就已经完成，由于添加剂在膜液中分散很均匀，而且浓度较低，因此界面反应形成的沉淀物尺寸很小，而且很均匀，同时可控制适当的条件使生成的沉淀物仅分布在膜液的表面，这样将会降低沉淀物对PAN膜亚层的影响，保持表层孔小而且均匀分布，亚层孔隙率高的高通量超滤膜。本文主要研究内容和结果如下： (1)通过添加剂和凝胶介质之间的化学沉淀反应可以控制聚丙烯腈(PAN)超滤膜的性能和结构。添加剂可以是CaCl2，Ca洲03)2．4H20，Zn(N03)2．6H20或者它们的水溶液， 凝胶介质选择为Na2C03水溶液。结果显示增加凝胶介质中Na2C03的含量，或增加添加剂的浓度都可以提高聚丙烯腈超滤膜的纯水通量。聚合物浓度的增加，凝胶浴温度的降低都将使膜的纯水通量降低，但膜对蛋白质的截留率保持不变或略有增加。 (2)以气． 液界面反应为前处理来制备聚丙烯腈超滤膜，可以改善膜的性能， 尤其是膜的纯水通量。增加密闭箱里C02的分压， 改善C02的扩散条件都有利于改善膜的性能。延长预处理时间，增加铸膜液中CaCl2的浓度可在一定程度上增加膜的纯水通量；改变铸膜液中水，氨的含量，膜性能无明显的变化。聚丙烯腈超滤膜的性能在很大程度上依赖于聚合物的浓度，增加聚合物的浓度， 膜的纯水通量将会急剧降低。 |
| 学科主题 | 环境工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-08 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2078]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨森. 聚丙烯腈超滤膜成膜过程和膜性能与结构关系的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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