1. 研究目的与意义
随着科技快速发展和社会对环保的日益重视,膜技术在海水淡化、污水处理、食品、医药等领域越来越凸显出它的重要性。
在膜技术水平不断提高的过程中,超滤因其在性能、价格、适用性等方面的优势得到了长足的发展和广泛的应用。
超滤膜技术不断更新,其中基于聚醚砜的超滤膜在很多方面表现出了优异特性,特别是基于聚醚砜的各种改性和复合膜的性能有了更大提升,扩大了膜的应用领域。
2. 国内外研究现状分析
人造膜虽然已经有了150年历史,但是直到20世纪60年代各种膜才进入实用化阶段,我国膜科学技术经历了40年的发展,已经形成了自己的特色,特别是近年由于水资源的严重短缺,我国越来越重视环境、重视资源的利用。
海水淡化、污水处理得到了重视,促进了膜技术的进步。
超滤应其特有的性能、实用性和价格优势得到了长期的发展,特别是通过对聚醚砜和基于聚醚砜的改变来提升了膜性能,使相关应用领域得以发展。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1. 探索制备聚醚砜超滤膜的最佳工艺配比1)聚乙烯吡咯烷酮(pvp)k30(pvp为添加剂)浓度对超滤膜力学性能、水通量、截留率的影响。
2)凝固浴温度对超滤膜力学性能、水通量、截留率的影响。
3)凝固浴种类对超滤膜力学性能、水通量、截留率的影响。
4. 研究创新点
本文以聚醚砜(pes)为膜材料、二甲基乙酰胺(dmac)为溶剂、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)k30为添加剂、纯水与dmac混合液为凝固液,通过不同含量的聚醚砜(14%、18%、20%、22%)、不同含量的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)(8%、12%、14%、16%)得到不同制膜液组成,并由浸入沉淀相转化法制备不同铸膜液组成的超滤膜。
对不同组成和温度条件下制膜液的粘度、膜的厚度和膜的力学性能等物理性能进行了测试与研究。
用自制超滤装置测定了膜的纯水通量和截留率,用扫描电镜观察膜的表面形态和断面结构,研究了各影响因素对膜结构性能的影响,从而找到本研究范围内最优制膜工艺,并对相转化成膜机理进行了分析。
