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1、鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文荷電納濾膜的制備與性能表征姓名：劉海霞申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：劉金盾;張浩勤20040522鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要納濾是介于反滲透和超濾之間的一種壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離技術(shù)，它對(duì)不同價(jià)態(tài)的離子具有選擇透過性，可以分離水中分子量為數(shù)百的小分子有機(jī)物。新型納濾膜的開發(fā)和研究是當(dāng)今膜技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高具有重要意義。本文重點(diǎn)研究了以聚砜超濾基膜為支撐膜，通過界面聚合制備復(fù)合納濾膜的方法。首先確定了基膜的優(yōu)化配方：聚砜濃度13％(w
2、t)，聚乙烯毗咯烷酮10％(wt)，丙酮O．6％M)，溶劑在空氣中的蒸發(fā)時(shí)間30s。所制備的聚砜基膜純水通量為274．9L·m～·h～-bar一，在2bar操作壓力下，基膜對(duì)500mg·L“聚乙烯醇80000的截留率達(dá)95％以上。本文以2,5．二氨基苯磺酸和聚乙烯亞胺(PEI)的混合溶液為無機(jī)相反應(yīng)單體，以均苯三酰氯為有機(jī)相單體，以水和正己烷分別作為兩相溶劑，通過界面聚合技術(shù)制備復(fù)合荷電納濾膜。采用均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，運(yùn)用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，從而確定了界面聚合的優(yōu)化工藝條件：PEI濃度1．
3、5％(wt)、界面聚合時(shí)間3min、2,5．二氨基苯磺酸濃度O．25％(wt)、十二烷基硫酸鈉濃度0．15％(wtl、酸接受劑濃度(碳酸鈉和氫氧化鈉以2：1混合)0．15％(wt)?；趦?yōu)化界面聚合的工藝條件，實(shí)驗(yàn)室制備了性能比較理想的復(fù)合荷電納濾膜，采用電解質(zhì)、非電解質(zhì)體系對(duì)納濾膜性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：復(fù)合荷電納濾膜對(duì)CaCl。的截留率可達(dá)90％以上，對(duì)NaCl的截留率小于50％，可以有效分離二價(jià)離子和～價(jià)離子，此外，膜對(duì)PEGl000的截留率可達(dá)95％以上。實(shí)驗(yàn)詳細(xì)研究了操作條件對(duì)于荷電納濾膜
4、性能的影響。結(jié)果表明：隨著操作壓力增大，膜對(duì)鹽的透過通量和截留率均呈上升趨勢(shì)，壓力增加到一定程度時(shí)，截留率的上升逐漸緩慢；隨著電解質(zhì)溶液濃度的增大，膜的水通量和截留率均有所下降；另外，隨著原料液流速的增大，膜的截留率和水通量變化不大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)計(jì)算了復(fù)合納濾膜的反射系數(shù)和溶質(zhì)透過系數(shù)等膜性能參數(shù)，膜孔徑、開孔率與膜厚之比等膜結(jié)構(gòu)參數(shù)。運(yùn)用固定電荷模型和細(xì)孔模型分析估算了膜孔徑、開孔率與膜厚之比等膜結(jié)構(gòu)參數(shù)。采用比表面和孔徑分布儀測(cè)定出聚合后的復(fù)合選擇層孔徑大致分布在2nm范圍內(nèi)。為了考察2，5．
5、二胺基苯磺酸溶液的穩(wěn)定性，在最大吸收波長455nm處，實(shí)鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文驗(yàn)考察了2，5．二氨基苯磺酸含量吸光度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律。另外，實(shí)驗(yàn)還研究了聚乙二醇(PEG)的分析測(cè)試方法，分別從顯色劑用量、顯色時(shí)間、最大吸收波長、吸光度值范圍等方面考察了分子量分別為400、1000和2000的一定濃度PEG測(cè)定條件。關(guān)鍵詞：荷電納濾膜、界面聚合、表征、通量、截留率2鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractNanofiltration(NF)isakindofpressure-drivenmembranes
6、eparationtechnology,whichisbetweenreverseosmosis(RO)andultrafiltration(UF)．Ithastheselectivepermeationfordifferentvalentionsandcanbeusedtoseparatetheorganicmoleculesfromwater．TheresearchinthisfieldhasattractedmuchaRentionbecauseofitsimportantsignificanc
7、eforthedevelopmentofeconomy．InthispaperamethodwasproposedtofabricateNFcompositemembrane，whichusedinterfacialpolymerizationtechniquestodepositathinselectivelayerontoaporoussupport口SFultrafiltrationmembrane)．Throughtheexperimentsweobtainedtheoptimizedcond
8、itionsformakingthesupportmembraneasfollows：PSFconcentrationincastingsolution13％(wt)；PVPconcentrationincastingsolution10％(wt)；AcetoneconcentrationincastingsolutionO．6杈喲a(bǔ)ndEvaporatingtime30s．OntheconditionaboveaPSFsupportmembranewa
