聚砜聚氨酯合金超滤膜的制备及其分离性能研究

《聚砜聚氨酯合金超滤膜的制备及其分离性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、滂压料技大学论文题目：聚砜／聚氨酯合金超滤膜的制备及其分离性能研究学科门类：工学一级学科：环境科学与工程培养单位：资源与环境学院硕士生：王倩倩导师：王鸿儒教授2014年5月STUDYoNTHEPREPAR上鲴[1IoNANDSEPARATIoNPERFoRMANCEoFPoLYSULFoNE／PoLYURETHANEALLoYUIJRAFII』RATIoNMEMBRANESAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmen

2、toftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByQianqianWangThesisSupervisor：ProfessorHongruWangMay2014聚砜／聚氨酯合金超滤膜的制备及其分离性能研究摘要为了进一步提高聚砜膜的柔韧性、亲水性及抗污染性，增加膜的使用寿命，本课题将聚砜与聚氨酯共混，采用相转化法制备了聚砜／聚氨酯合金超滤膜。同时将聚砜／聚氨酯合金超滤膜应用于脱毛废液的处理，在实验室阶段探讨了膜分离技术在工业废水中应用的可能性。首先用溶解度

3、参数预测、共溶剂法、玻璃化转变温度法、黏度法表征了PSF与PU的相容性，结果表明，PSF和PU部分相容。同时，还研究了溶剂种类、共混比、聚合物浓度对PSF／PU相容性的影响，结果发现，在DMAc溶剂中，PSF／PU共混质量比为80／20时，PSF与PU具有最好的相容性。在膜的制备过程中，研究了聚合物浓度、添加剂种类与用量、凝胶浴组成及温度、挥发时间等制膜条件对膜分离性能的影响，得到最佳的制膜条件为：在铸膜液中PSF／PU共混质量LL80／20，PEG400的用量6％，聚合物浓度16％，膜的挥发时间60S，纯水凝胶温度20℃

4、。在此条件下，可制备分离性能较好的PSF／PU合金超滤膜，其纯水通量为112．3L／m2．h，对聚乙二醇10000的截留率达90％。通过研究不同共混比对膜机械性能的影响，结果发现，随着PU质量分数的增加，膜的断裂伸长率不断增加。当PU质量分数为50％时，膜的断裂伸长率最大为296．87％；但拉伸强度却出现先增大后减少的现象。当PSF／PU共混质量比为80／20时，机械性能最好，膜的断裂伸长率为36．78％，拉伸强度为3．37MPa。通过考察不同共混比下合金膜的表面水接触角发现，随着PU质量分数的增加，膜的接触角从90．17

5、0下降至-U73．9。。同时，角蛋白的吸附量从138．12gg／cm2下降为82．06gg／cm2，极大地提高了PSF膜的抗污染性。将纯PSF膜与PSF／PU合金膜分别放入0．1mol／L的HCl溶液、O．1mol／L的NaOH溶液矛1120％的H202溶液中浸泡168h后，通过考察膜通量、截留率和外观形貌，对膜的化学稳定性进行了研究。结果发现，PSF／PU合金膜及纯PSF膜的纯水通量均有下降，但下降程度并不太大，均在3％以内，截留率略有提高。而且，膜的外形结构等没有明显破坏，表明两种膜均具备较好的耐酸、碱、氧化性能。将制

6、备好的PSF／PU合金膜用于脱毛废液的处理，研究了不同操作压力、废液温度、截面流速、等操作条件对合金膜分离性能的影响，结果发现在操作压力0．09MPa，温度30℃，膜面流速0．8m／s的条件下，PSF／PU合金膜对废液中CODcr、悬浮物去除率均达到93％以上，总氮和硫化物的去除率也分别达到了73．7％禾I]65．9％，满足了制革废水水质排放要求。同时，将污染的PSF／PU合金膜禾IIPSF膜反复清洗，测定纯水通量，结果发现PSF／PU合金膜的通量恢复率为93．1％，远远高于PSF膜的通量恢复率。关键词：’聚砜，聚氨酯，共

7、混改性，聚砜／聚氨酯合金膜，超滤，脱毛废水IISTUDYoNTHEPREPARATIoNANDSEPARATIoNPERFoRMANCEoFPoLYSULFONE／POLYURETHANEALLOYUI』rRAFII』rRATIoNMEMBRANESABSTRACTInordertoimprovetheflexibility,thehydrophilicityandantipollutionofpolysulfonemembrane，polysulfone(PSF)／polyurethane(PU)alloyultrafi

8、ltrationmembranewaspreparedbyphaseinversionmethod．PSF／PUalloyultrafiltrationmembranewasusedtotreatunhairingwastewater．Theapplicationpossibilityofmembran