聚偏氟乙烯聚芳醚砜酮合金膜的制备及应用

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1、大连理『一大学硕十学位论文摘要膜蒸馏是一种新型的膜分离技术，可用于海水淡化、纯净水制备、热敏物料浓缩等方面。聚偏氟乙烯的疏水性、耐热性、可溶性和较聚四氟乙烯(PTFE)及聚丙烯(PP)易于制备等特点，使之成为膜蒸馏用膜的理想材料。由于单一聚偏氟乙烯制得的膜强度较差、孔径较小，而且在干一湿法成膜后，干燥时收缩严重。为了改进聚偏氟乙烯膜的性能，我们考虑采用合金膜，即将聚偏氟乙烯和含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮(PPESK)共混，在不影响聚偏氟乙烯疏水性的前提下，来研制大孔径、高孔隙率的微孔膜。本文以PVDF、PPESK为膜材料，N一甲基吡咯烷酮(NMP)为制膜溶剂，水为凝胶剂，选用聚乙二醇(PE

2、G600)和硝酸锂(LiN03)作为铸膜液混合添加剂，制备了中空纤维合金膜，并以5000ppm的NaCI溶液为原液进行真空膜蒸馏实验。详细讨论了共混物相容性、共混物固含量、共混比、添加剂种类及含量对膜结构性能的影响。结果表明：当共混比为9：0．5和9：1时聚合物两组分具有较好的相容性，以PEG600和LiN03为混合添加剂，含量均为2％时，PVDF／PPESK共混合金膜的膜蒸馏水通量较之单组分PVDF有大幅度的提高，在负压0．01MPa下，从1．42L·m-2．h增加到10．70L·m-2．h，而截留率基本保持不变。同时膜的可纺性、机械性能也得到了加强。这说明共混化是一种改善PVDF膜性能

3、简便有效的方法，具有极好的实用开发价值，而且利用PVDF／PPESK共混可以不影响膜的疏水性。本文简单的研究了PVDF／PPESK膜蒸馏方面的应用一脱除水溶液中的氯酚。简单推导了传质系数计算公式，讨论了各种影响因素与传质系数的关系。结果表明，随着料液温度的增加，传质系数呈指数增大；起始浓度与传质系数无关；负压在一定范围内对传质系数影响彳i大。关键词：膜蒸馏；聚偏氟乙烯；聚芳醚砜酮；合金膜聚偏氟乙烯／聚芳醚砜酮台金膜的制备及戍HjPreparationofPVD陋澄PESKAlloyMembranesandApplicationAbstractMembranedistillation(MD)

4、，whichhasbeenappliedtoseawaterdesalination，waterpurificationandthermallylabilesubstancesconcentration，isaninnovativemembraneseparationtechnique．111epolyvinylidenefluoride(PVDnisanidealmembranematerialforitshydrophobicity,thermalstability,dissolubilityandeasypreparationthanpolytetrafluoroethylene(P

5、TFE)andpolypropylene(PP)．ButthehollowfibermembranemadefromPVDFhadIOWmechanicalintensionandsmallporesize．Furthermore．thePVDFmembraneshrinkensignificantafterdried．Inthisstudy,thePVDFandPPESKweremixedinthedopesolution，togetlargesize，highporositymembraneandatthesametimehighhydrophobicmembranes．Hollowf

6、iberalloymembraneshavebeenmadefromadopesolutioncontainingpolyvinylidenefluorid(PVDF)／poly(phthalazinoneethersulfoneketone)(PPESK)／N-methly-2-pyrrolidone(NMP)／additivebyusingadry-jetwetspinningprocess．Polyethylene(PEG)andLiN03wereselectedasthemixadditiveandthewaterwasthejelliesTheperformanceofhollo

7、wfiberalloymembraneinvacuummembranedistillationwasinvestigatedwith5000ppmsodiumchlorideaqueoussolutionasfeedsolution．111eresultsshowedthat9：0．5and9：1werebetterratioforPVDFandPPESK．Thepermeatefluxofalloymembranewa