抗污染的高通量聚醚砜超滤膜的制备研究

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1、东北林业大学硕士学位论文抗污染的高通量聚醚砜超滤膜的制备研究姓名：王艳萍申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：史宝利201006 摘要吡咯烷酮����为添加剂，用相转化工艺，进行抗污染的高通量超滤膜的研制，主要进行了三个方面的研究。首先研究了铸膜液组成�酆衔锱ǘ群吞砑蛹僚ǘ�以及成膜条高，膜的水通量增大，截留率降低。随着挥发时间的延长，膜的水通量先升高后降低，截留率略有提高。随着环境湿度的增加，膜的水通量先增加后降低，截留率变化不大。实验确定的最佳制膜条件为：��ǘ任����ィ琍�浓度为��．％，凝固浴温度�℃，挥发时间���肪呈6��ァＴ诖颂跫

2、�轮票傅某�四さ拇克��课�����·���訠�截留率为�％。与文献中报道的超滤膜相比，所制备的超滤膜的水通量较行了明胶水溶液的浓缩实验。并运用表面张力理论解释了膜浓缩明胶蛋白的行为。研究发现，膜对明胶水溶液有较好的分离性能。对明胶蛋白的平均截留率达到�％以上，最大通量达到������。随着料液流速的增加，膜的通量增加，膜的截留率变化不大。随着操作压力的增大，膜的通量先线性升高，后升高变缓，截留率变化不大。随着料液温度的升高，膜的通量升高，截留率降低。随着料液浓度的增大，膜的通量降低，截留率略有升高。表面张力测定结果表明，膜和明胶蛋白之间的界面张力越大，膜越

3、容易被污染。为了提高膜对蛋白质的抗吸附性能，论文还采用～种新的方法即外加高电压技术制备了荷电驻极超滤膜，测定了膜的表面电位及对蛋白质的吸附性能。实验发现，在外电压为���范围内，所制备的膜表面带负电荷。外加电压对膜结构的影响不大，膜的水通量为�����≥��的酸性溶液中，截留率低于�％。因此，驻极超滤膜在一定的�条件下分离蛋白质时可以显著提高膜的抗蛋白质污染的能力。论文的研究结果将为开发高性能聚醚砜超滤膜提供可行的理论依据。关键词超滤膜；荷电驻极超滤膜；聚醚砜；表面张力； ����甇��������������������������������������

4、���．�畉��������．�������������琤������������������琤�����篜�����ィ琍������馈��������������������瑃����������������������������������������������������������������琤����������琤������甌�����������������、．�． ��������．皿�������������．��％．��������．�瑃������������曲������������������；��������； 膜技术是一种高

5、效的分离技术，它利用功能性分离膜作为过滤介质，实现对液体或气体的高度分离纯化。膜分离技术作为一种新型的分离方法，具有选择性高、操作简油、化工、医药、生物、冶金、食品等工业领域。其中超滤技术以其广泛的应用领域而备受关注。超滤是介于微滤和纳滤之间的压力驱动型膜技术，是近二十年来应用最广泛、发展最快的技术。超滤主要用于截留液相物质中大分子化合物�绲鞍字省⒌矸鄣�、胶体分散液�惩痢⒀樟稀⑽⑸�锏�、乳液�退�橐�，而透过小分子物质。通常超滤膜的孔�����担�亓舴肿恿糠段���～��蓝�伲�僮餮沽σ话阄�．������。超滤过程具有以下优点【�浚��浓缩分离过程通常

6、在常温和低压下进行，被分离物中贵重大分子的回收与浓缩：��煞旨斗至蟛煌�肿恿康奈镏剩��超滤膜是由高分子聚合物制成的均匀连续体，在使用过程中没有杂质脱落，保证了超滤液的纯净。年，��用硝化纤维素制成了第一张合成膜。��年，���制备了世界上第一张人工合成的醋酸纤维素超滤膜，他还第一个使用泡点法测定了膜的孔径，并引入了“������这个词。��年，德国������驹擞肸����过程制各出膜过滤器，使超滤技术商业化。到了��年，在��．�����试制成功不对称反渗透醋酸纤维素��膜的影响下，��年，����开发了不同孔径的不对称醋酸纤维素超滤超滤膜实现了工业化，

7、用于从汽车上漆后的排放污水中回收电泳漆。事实证明，膜法用于处理废水产生了巨大的经济效益。��年第一个用于处理奶酪的超滤装置也建立起来了。超滤技术从�世纪�年代进入工业应用的快速发展阶段，�年代建立了大规模的工业生产装置。近�年来，随着膜和膜组件抗污染性能的提高、组件的大型化、以及年，我国研制成功了聚砜中空纤维式超滤膜和组器。后来在原有的醋酸纤维管式超滤膜 和聚砜中空纤维超滤膜的基础上，又先后研发了一批耐高温、耐腐蚀、抗污染能力强、截留性能好的膜和组器。同时，在荷电膜、合金膜、成膜机理、膜污染机理等方面的研究也取得了～定的进展，先后研制出醋酸纤维素膜、聚砜膜、

8、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚醚砜膜、聚砜