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1、第39卷第7期化学工程Vol.39No.72011年7月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jul.2011聚丙烯腈超滤膜的制备1,211方超平,苏仪,万印华(1.中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京100190;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:为了得到高性能的超滤膜,采用相转化法,以聚丙烯腈(PAN)为原料,N-甲基-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,制备了聚丙烯腈超滤膜。采用纯水通量以及膜对牛血清蛋白(BSA)的截留率作为评价标准,并使用扫描电镜对膜结构进行表征。研究了聚合物质量分数、添加剂种类、凝胶浴温度、凝胶浴种类对膜性能的影响。研究发
2、现:在一定范围内提高聚合物质量分数、在铸膜液中加入质量分数3%含羟基的小分子添加剂、降低凝胶浴的温度或者在凝胶浴中加入质量分数10%NaCl都会提高膜的截留性能,而膜的纯水通量会有不同程度的变化。实验结果表明:使用质2量分数3%的LiCl·H2O作为添加剂时,可制得性能较好的超滤膜,膜纯水通量为227.52L/(m·h),BSA截留率为97.70%。关键词:聚丙烯腈;超滤膜;相转化法中图分类号:TQ028.8文献标识码:A文章编号:1005-9954(2011)07-0065-04Preparationofpolyacrylonitrileultrafiltrationmembran
3、es1,211FANGChao-ping,SUYi,WANYin-hua(1.StateKeyLaboratoryofBiochemicalEngineering,InstituteofProcessEngineering,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China;2.GraduateUniversity,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Forattainingthehighperformanceultrafiltrationmembranes,polyacry
4、lonitrile(PAN)ultrafiltrationmembraneswerepreparedbythephaseinversionprocess,withPANasrawmaterialandN-methyl-2-pyrrolidone(NMP)assolvent.Themembraneswerecharacterizedintermsofthepurewaterflux,bovineserumalbumin(BSA)rejectionandfieldemissionscanningelectronmicroscopy(FESEM)observations.Theeffect
5、sofPANmassfraction,differentadditives,differentcoagulationbathsandcoagulationtemperatureonmembraneperformancewereinvestigated.TheresultsshowthatBSArejectioncanbeimprovedbyincreasingPANmassfraction,addingmassfraction3%ofsmallmoleculescontaininghydroxylgroupintothecastingsolution,decreasingthecoa
6、gulationtemperature,oraddingmassfraction10%NaClintothecoagulationbath,whilethepurewaterfluxofmembranesmaychangeinvaryingdegrees.Theexperimentalresultrevealsthatthehighperformancemembranescanbe2preparedbyusingmassfraction3%LiCl·H2Oasanadditive,withwaterflux227.52L/(m·h)andBSArejectionupto97.70%.
7、Keywords:polyacrylonitrile;ultrafiltrationmembranes;phaseinversion[2]目前,超滤技术已经被广泛用于工业废水和城醇等)、耐光性、耐气候性和耐霉菌性,以及很好[3]市污水处理领域,在节能减排和环境保护中发挥着的耐水解性和抗氧化性;另外,聚丙烯腈所制得重要的作用。超滤膜性能的优劣,主要取决于制膜的膜平滑柔韧,有一定的亲水性;而且聚丙烯腈来源材料和成膜工艺条件,其中,膜材料是决定膜性能的广泛、价格
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