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《基于干燥—接枝中空纖維膜膜孔控制方法及性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他入已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得丞洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:糠;工樟簽字日期:≯f咿>月諺日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云注王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,并采
2、用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名:徐j;l赤季翮簽名:榔易簽字日期:弘件年一月諺日簽字日期:p(牛年-月?lián)锶諏W(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)IUlIIIIIIJfllIlllIllUlIIIIIY2519085一、以聚砜中空纖維超濾膜為研究基體,采用恒溫恒濕箱對(duì)基膜進(jìn)行不完全干燥,重點(diǎn)研究了干燥過程中溫度、相對(duì)濕度和干燥時(shí)間對(duì)膜孔徑大小、孔徑分布及截留分子量(MWC0)的影響,提出了聚砜中空纖維超濾膜干
3、燥過程中的膜孔演變規(guī)律。二、以聚砜中空纖維超濾膜為研究基體,采用高能電子束共輻照接枝法,成功將2.丙烯酰胺基.2.甲基丙磺酸(—6山口S)接枝到聚砜基膜的內(nèi)外表面。通過研究接枝過程中輻照劑量、單體濃度對(duì)膜孔徑大小、孔徑分布及MWCO的影響,獲得調(diào)控膜孔徑及膜分離性能的有效方法。摘要膜的孔徑大小及分布是表征分離膜性能的重要指標(biāo),是決定膜的滲透性能和截留效果的重要因素。本文以聚砜(PSf)中空纖維超濾膜為研究基體,采用不完全干燥和高能電子束共輻照接枝兩種方式分別對(duì)基膜進(jìn)行處理,考察處理前后膜孔徑、結(jié)構(gòu)及膜分離性能的變化,研
4、究了膜孔徑變化規(guī)律,獲得調(diào)控膜孔徑及膜分離性能的有效方法。使用恒溫恒濕箱對(duì)聚砜(PSf)中空纖維超濾膜進(jìn)行不完全干燥處理,采用溶質(zhì)截留法重點(diǎn)研究了干燥過程中溫度、相對(duì)濕度和干燥時(shí)間對(duì)膜孔徑大小、孔徑分布及截留分子量(MWCO)的影響。結(jié)果表明,隨著干燥溫度升高、相對(duì)濕度減小、干燥時(shí)間延長,膜孔徑變小,孔徑分布先變窄后變寬,截留分子量變小。另外膜的滲透性能呈明顯降低趨勢,F(xiàn)ESEM和力學(xué)性能測試表明膜整體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能均沒有明顯變化。由此提出膜干燥過程中的膜孔演變規(guī)律:膜內(nèi)較大孔和小孔的收縮同步進(jìn)行,小孔容易收縮甚至消失
5、,膜孔數(shù)目減少,較大孔有限收縮。通過干燥條件的控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)膜孔一定程度的收縮。通過高能電子束共輻照法在聚砜中空纖維超濾膜上接枝強(qiáng)親水單體2.丙烯酰胺基.2.甲基丙磺酸(AMPS)。ATR.FTIR和SEM表明聚砜基膜內(nèi)外表面均成功接枝AMPS單體。采用溶質(zhì)截留法,重點(diǎn)研究了接枝過程中輻照劑量和單體濃度對(duì)膜孔徑大小、孔徑分布及MWCO的影響。通過測定接枝前后膜對(duì)硫酸鈉的截留率以表征膜的脫鹽性能。結(jié)果表明,隨著輻照劑量增大,單體濃度提高,接枝平均膜孔徑變小,但孔徑分布變寬。接枝膜對(duì)NaES04的截留率明顯提高。當(dāng)輻照劑量
6、為80kGy,AMPS單體濃度為10%時(shí),接枝膜平均孔徑為1.615nnl,在25℃、0.4MPa下對(duì)lg/LNa2S04的截留率能夠達(dá)到88.9%,滲透通量為28.3L.m-2.h一。關(guān)鍵詞:干燥;接枝:孔徑分布:電子束;聚砜中空纖維膜AbstractPoresizeandporesizedistributionwereimportantindicatorsforcharacterizationofseparationmembraneperformance,andweresignificantfactorstodet
7、erminethepermeabilityandrejectionofmembranes.Inthispaper,polysulfone(PSf)ultrafiltration(UF)hollowfibermembraneasthesubstrateWastreatedseparatelywiththeincompletedryingprocessandhighenergyelectronbeamCO。radiationinducedgraftpolymerization.Theporesize,蚰mctureands
8、eparationperformanceotmembranesbeforeandaftertreatmentWasinvestigated.TheporesizeevolutionregularityWasproposedandobtainedeffectivemethodstoregulatemembranePoresizean