pvc中空纤维膜的制备与性能研究

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1、万方数据中图分类号!Q三垒2UDC28硕士学位论文学校代码!Q三三三密级公珏PVC中空纤维膜的制备与性能研究PreparationandperformancesofPVChollowfibermembranes作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：韩焕娜化学工程与技术化学工艺化学化工学院邱运仁教授论文答辩日期竺兰墨!!答辩委员会主迥中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中

2、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过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：挂丝箜一日期：墅生年』月鱼日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权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；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位

3、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：盐垒衄H期：垒[!=年』月尘日导师签名：豳鱼』'导师签名幽皇型L万方数据摘要PVC中空纤维膜的制备与性能研究摘要：膜分离技术以高效、节能、操作灵活和处理能力强等特点显示出巨大的应用前景。膜材料性质对膜分离过程起着重要作用。聚氯乙烯(PVC)其来源广泛、耐微生物腐蚀、耐酸碱、化学稳定好、强度高，是一种优质的膜材料。本文选用PVC为膜材料，N，N．二甲基乙酰胺(DMAc

4、)为溶剂，采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备PVC中空纤维膜。结果表明所制备的膜断面为指状孔和海绵状结构，外表面为致密皮层，内表面存在微孔，研究发现随着芯液流速从O．074e／s增加到0．209g／s，膜壁厚从0．351／lllq下降到O．16mm，海绵状结构厚度变小，指状孔孔径增大，内表面微孔孔径增大，膜的拉伸强度从6．57MPa下降到5．84MPa，伸长率从5．33％下降到4．9％，膜的水通量从0．44x10。1m3．(m2．s·kPa)‘1增大到3．69x10‘7m3·(m2·s·kPa

5、)～，而皮层厚度增加，截留率逐渐增加。随着空气距从1cm增加到9cm，膜结构中海绵状结构厚度增大，皮层厚度增加，膜的水通量从9．01×10。7m3吖m2．s·kPa)’1增大到2．08x10’7m3．(m2．s·kPa)卅降低而截留率均在95％且逐渐增加，指状孔结构的存在及膜内表面微孔数目增多孔径的增大都造成膜的拉伸强度从11．8]VlPa下降到6．61]＼／lPa，伸长率从10．3％下降到8．2％下降。同时还研究了PVC中空纤维膜组件的动电性能。由于膜表面吸附电解质溶液中的阴离子，显荷负电，阳

6、离子对膜表面电性质影响较大，阴离子影响不明显，流动电位和zeta电位的绝对值随着电解质溶液浓度的增大而减小，膜组件在NaCl和KCI溶液中的等电点在2．8左右，在CuCl，和CaCl2溶液中的等电点在3．1左右。为了提高PVC膜的亲水性能，研究了CA对其进行共混改性以制备PVC／CA共混中空纤维膜。采用混合焓值理论方法和稀溶液粘度法(DSV)研究了PVC／CA在DMAc中的相容性，DSV法结果表明，PVC和CA在DMAc中的相容性受共混比、浓度和温度的影响。采用NIPS法制各PVC／CA共混中空

7、纤维膜，结果表明所制备的膜断面为指状孔结构，外表面为致密皮层，内表面存在微孔，随着CA含量的增加，膜的接触角降低，亲水性得到改善，指状孔孔径变大，海绵状结构消失，皮层厚度增加，内表面微孔数目增大且孔径变大，膜的拉伸强度下降而伸长率增加，纯水通量增加。万方数据中南大学硕士学位论文摘要关键词：聚氯乙烯；醋酸纤维素；中空纤维膜；共混改性；非溶剂诱导相分离分类号：TQ342万方数据中南大学硕士学位论文AbstractPreparationandperformancesofPVChollowfiberme

8、mbranesAbstract：Membraneseparationtechnologyshowsagreatapplicationprospectbecauseofitshighefficiency,energysaving，highflexibilityandprocesscapability．Thepropertiesofmembranematerialsareimportantintheapplicationofthemembrane．Poly(vinylchloride)(PVC)is