磺化ppes复合纳滤膜制备与性能.研究

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1、独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名：——日期：大连理工大学硕士研究生学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定"，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理

2、工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：吲匆导师签名：壑瑟盘大连理工大学硕士研究生学位论文己l言丁I口膜分离技术是在20世纪初出现，上世纪60年代后迅速崛起的一种新型高效分离技术，是多学科交叉的产物。膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，并且与传统分离技术相比较，其具有分离效率高、能耗低(无相变)、占地面积小、过程简单(易放大与自控)、操作方便、不污染环境、便于与其它技术集成等突出优点，在工业中得到极为广泛的应用，并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。在压力驱动型液体分离膜领域中，纳滤

3、(NF)是介于反渗透(RO)与超滤(UF)之间的一种膜分离技术。纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右，并且绝大部分为荷电膜，它对二价、多价离子和分子量在200～1000的有机物具有较高的脱除率，且具有操作压力低、运行成本低的特点，所以纳滤技术被广泛应用于食品工业、生物医药、水处理、石油化工等领域。随着应用领域的日益扩大，对纳滤膜的要求也进一步提高，目前制约纳滤膜性能提高的因素主要有两点：开发高性能膜材料和制膜工艺的改进。目前商品化的纳滤膜由于膜材料本身的局限性，还存在不足之处，因此开发新型膜材料以制备高渗透选择性、耐热性、及良好化学稳定性的纳滤膜一直以来都是膜研究的热点，己经成为膜技术领域的

4、发展方向；并且针对新材料而研究的制膜配方及工艺对于膜性能的提高也有着重要的意义。本课题组承担国家“八五"、“九五’’重点科技攻关项目开发了一系列含二氮杂萘酮结构的新型高分子材料，由于聚合物分子主链为全芳稠环结构，分子链刚性较强，具有较好的耐热性、化学稳定性和较高的机械强度，同时由于具有非共平面扭曲结构，具有可溶解的特点，是一类可应用于膜技术领域的优良材料。其中的杂萘联苯聚醚砜(PPES)特种工程塑料耐热等级较高，价格相对低廉，经过磺化改性后的SPPES不仅改善了其亲水性而且使材料荷电，使其成为一种综合性能优良的纳滤膜材料。本文以SPPES为涂层膜材料，PPESK超滤膜为基膜，利用涂敷法

5、制备了复合纳滤膜。主要针对浸涂稀溶液的配方及制膜工艺进行了优化研究，并且对SPPES复合膜表面化学结构及膜孔径结构进行表征，考察了复合膜的综合性能，并和已商品化的纳滤膜进行了性能比较。磺化PPES复合纳滤膜制备及性能研究1文献综述1．1膜分离技术1．1．1膜分离技术概述膜分离现象在大自然中，特别是在生物体内是广泛存在的，但是人类对它的认识、利用、模拟直至人工合成的历史却是漫长而曲折的【啦】。早在1748年，法国学者Nollct就通过水自然扩散到装有酒精溶液的猪膀胱中的实验，首次发现了膜分离现象。但是直到19世纪中叶，Graham发现透析现象之后，人们才开始重视对膜分离现象的研究。最初，

6、许多生理学家所使用的膜大多都是动物膜，一直到1864年，Traube才成功地制成人类历史上第一张人造膜——亚铁氰化铜膜。到20世纪中叶，由于物理化学、聚合物化学、生物学和医学等学科的深入发展，新型膜材料以及制膜技术的不断开拓，各种膜分离技术才相继出现和发展，并应用到工业生产的各个领域。但膜分离技术的快速发展和应用是从20世纪60年代开始的，当时Loeb和Soudrajan采用相转化法【3】共同研制出了具有高脱盐率，高透水量的非对称醋酸纤维素反渗透膜，使反渗透技术迅速由实验室走向了工业应用，是膜分离技术发展的一个里程碑【4，5】。与此同时，这种用相转化技术制备具有超薄皮层分离膜的新工艺，

7、引起了学术、技术和工业界的广泛关注，在它的推动下，随后出现了一个研究各种分离膜，开发不同膜过程的高潮。与常规分离方法相比，膜分离过程具有能耗低、单级分离效率高、过程简单、不污染环境等优点，是解决当代的能源、资源和环境问题的重要高新技术。目前，膜分离技术已广泛应用于水处理、电子、食品、环保、化工、冶金、医药、生物、能源、石油、仿生学等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学最重要的手段之一。美国、日本和西欧一些发达国家将膜技术作为