
含二*酮結構的聚芳醚砜酮(PPESK)是本研究組開發的新材料,具有較高的玻璃化轉變溫度,良好的溶解性、成膜性、機械性能和化學穩定性,是一類用于制備超濾膜和納濾膜的新型材料。結合線性濁點關系(LCP),根據濁點滴定試驗,通過三元相圖研究了20℃下非溶劑添加劑 ,*甲醚,一縮二*)對PPESK鑄膜液體系的相分離行為。實驗結果表明LCP關系可以用于描述PPESK/NMP/H2O和PPESK/NMP/NSA三元體系在相分離時的濁點組成,并根據LCP關系外推計算三元體系的雙節線,由此可得鑄膜液體系中非溶劑添加劑的上限含量,為PPESK鑄膜液體系組成的構建提供了可靠的科學依據。根據LCP線性相關曲線以及計算得到的鑄膜液體系的雙節線的結果可以得出:線性回歸的斜率b相同時,截距a的*值越大則非溶劑對聚合物溶液的凝膠能力越強。根據溶解度參數和相分離曲線,確定了非溶劑添加劑在20℃時的凝膠能力強弱順序為:水>一縮二 gt;*甲醚> 以PPESK為膜材料,NMP為溶劑,水為凝膠劑,選用*甲醚(EGME)、一縮二*(DegOH)和*(MEK)為非溶劑添加劑,系統研究了聚合物濃度、
添加劑種類和含量對PPESK中空纖維超濾膜結構和性能的影響,制備了一系列具有不同孔徑和通量的中空纖維超濾膜。以上述PPESK中空纖維超濾膜為底膜,通過*(PIP)與均苯*酰氯(TMC)的界面聚合反應制備了中空纖維聚*酰胺復合納濾膜。研究了底膜結構對復合膜性能的影響,結果發現以對PEG2000的截留率為94.1%,純水通量為200L/m2h的中空纖維超濾膜為底膜制備的復合納濾膜性能*好。通過*(PIP)與均苯*酰氯(TMC)的界面聚合反應制備中空纖維復合納濾膜,系統研究了界面聚合工藝條件,如水相濃度、水相浸漬時間、氮氣吹掃時間、油相濃度、油相浸漬時間和水相中酸接受劑的含量對中空纖維復合納濾膜性能的影響。在*佳界面聚合工藝條件下制備的中空纖維復合納濾膜在室溫、0.35MPa下對Na2SO4的截留率可達99%,純水通量達54L/m2h。考察了操作條件(如操作壓力,操作溫度,進料液流速、進料液濃度等)對復合納濾膜性能的影響。PPESK中空纖維復合納濾膜具有較好的耐熱穩定性。
復合納濾膜對無機鹽的截留順序為:Na2SO4>MgSO4>NaCl>MgCl2,這是由于聚*酰胺復合納濾膜是一種典型的荷負電膜。復合納濾膜對低分子有機物的截留率則隨有機物分子量提高而增加。由滲透實驗數據結合非平衡熱力學模型計算了復合膜的特征參數,然后用細孔模型和TMS模型計算出了PIP、TMC和時間三個系列的中空纖維復合納濾膜的結構參數和電荷密度。結果表明,單體PIP和TMC濃度是影響復合膜結構參數和電荷密度的重要因素,增加單體濃度,復合膜的孔徑減小,膜厚和膜的電荷密度增加。界面聚合時間對復合膜孔徑影響不大,隨著反應時間的延長,膜的厚度和電荷密度增加。考察了中空纖維納濾膜對不同濃度的NaCl溶液的分離性能,結果表明復合膜對NaCl的截留率和通量都隨鹽溶液的濃度增加而降低。所制備的中空纖維納濾膜對陰離子染料活性艷藍(KN-R)具有較好的分離性能和抗污染性能,在0.5MPa下運行200min,
復合膜的通量在前60min稍有降低然后保持穩定,并且清洗后膜的通量可以部分恢復。考察了復合膜在染料脫鹽精制中的應用,在室溫、0.6MPa下膜的通量在45L/m2h左右波動,對活性艷藍的截留率近100%。經過8個循環的恒容脫鹽后,染料中的鹽基本除凈。在室溫、0.6MPa下,考察了CMa,CMb和CMc三種復合納濾膜對含有*鹽雜質的核苷酸的分離性能,膜CMc對核苷酸的截留率*高(達97.9%),同時膜的通量也較大(為27.5L/m2h),因此選用膜CMc作為核苷酸分離用復合納濾膜。系統研究了操作壓力、料液濃度、料液流速、料液PH值、運行時間等條件對膜分離性能的影響。結果表明,納濾膜對核苷酸有很好的截留性能,對核苷酸*中的無機鹽雜質有一定的透過效果。膜對核苷酸和*鹽的截留率及膜的滲透通量隨操作壓力和進料流速的提高而上升,隨進料濃度的上升而下降。在考察范圍內,膜對無機磷的截留率隨著料液PH值的降低而下降。在0.6MPa下,對核苷酸的截留率在95%以上,對無機磷的截留率在50%左右,在試驗運行時間內膜性能基本穩定。 更多還原























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