中空纖維陶瓷基滲透汽化復合膜制備及分離性能研究.pdf

1、膜分離技術(shù)越來越廣泛的應用于廢水處理、石化分離、藥物分離等領(lǐng)域。滲透汽化膜具有分離效率高，能耗低等優(yōu)點，特別適合恒沸點、近沸點、有機/有機混合物的分離。高分離性能的膜材料一直是滲透汽化膜關(guān)注和研究的熱點。本文利用無機材料和有機材料各自的優(yōu)點，制備高充填密度的有機/無機中空纖維滲透汽化復合膜。
　　將A12O3顆粒分散在PAN/DMAc溶液中，制得鑄膜液，采用干濕相轉(zhuǎn)化-燒結(jié)法制備長為25cm的Al2O3中空纖維膜管。用SEM對中空

2、纖維膜胚和中空纖維膜的微觀結(jié)構(gòu)進行表征，PAN將 Al2O3粉體粘結(jié)在一起形成中空纖維膜胚，經(jīng)高溫燒結(jié)后，得到孔徑大小為2-8nm的A12O3中空纖維膜，孔徑分布均一，純水通量為5480 L·m-2·h-1.bar-1。
　　用浸漬涂覆法和真空涂覆法制得PDMS/Al2O3中空纖維復合膜。浸漬涂覆法制得的復合膜的致密分離層只附著在中空纖維膜外表面，而真空涂覆法制得的復合膜的致密分離層充滿了膜壁的孔穴。浸漬涂覆法制備的中空纖維復合膜

3、對模擬發(fā)酵液中乙醇較好的回收效果：在料液溫度為30℃，乙醇濃度為5wt％時，滲透通量最高可達425 g·m-2·h-1，乙醇的分離因子最高可達8.5。提高料液溫度，有利于提高滲透通量，60℃時滲透通量最高為700g·m-2·h-1，乙醇的分離因子可達6.63。
　　用浸漬涂覆法在Al2O3中空纖維膜外表面涂覆一層厚度為121μmTPU致密分離層，TPU和Al2O3中空纖維膜之間附著力好，無分層和脫落現(xiàn)象。TPU/Al2O3復合膜對

4、水中乙酸乙酯具有較好的回收效果:（1）在料液溫度40℃，乙酸乙酯質(zhì)量分數(shù)為2wt%時，復合膜的滲透通量最高可達950g·m-2·h-1，分離因子最高可達12.3。
　　Al2O3中空纖維膜用KH550處理后，再同GMA反應引入乙烯基，最后同丙烯酸單體接枝聚合，成功制得Al2O3-g-P(AA)中空纖維復合膜。FTIR分析表明，丙烯酸單體以化學鍵的形式接枝到Al2O3中空纖維膜上。SEM分析表明，Al2O3中空纖維膜外表面聚丙烯酸厚