鈉硼硅酸鹽玻璃中空纖維膜的制備與研究.pdf

1、無(wú)機(jī)膜具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)異性能，其中玻璃膜以其良好的可塑性、可控的孔徑以及很窄的孔徑分布而受到越來(lái)越多的關(guān)注。關(guān)于玻璃中空纖維膜的制備，現(xiàn)已有熔融拉絲、溶膠-凝膠和化學(xué)氣相沉積等方法，但尚無(wú)采用溶液紡絲法即干濕法紡絲制備玻璃中空纖維膜的研究，因此本文采用該方法，結(jié)合分相-瀝濾致孔原理，制備了鈉硼硅酸鹽玻璃中空纖維膜。
　　本文首先借助相圖得出了最適合于分相的玻璃組成，然后以石英砂、硼砂和硼酸為原料，熔制了鈉硼硅

2、酸鹽玻璃。對(duì)分相因素的研究結(jié)果表明，隨著分相溫度和時(shí)間的增加，玻璃的分相程度均是先增大后減小，由此得出了最佳分相溫度和時(shí)間分別為550℃和16h。在玻璃粉的球磨過(guò)程中選取了三種研磨介質(zhì)，發(fā)現(xiàn)陶瓷球的球磨效果最好。將玻璃粉與聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙二醇(PEG)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)劇烈攪拌得到均勻的鑄膜液，粘度測(cè)試表明，玻璃粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在60％左右較適宜。在干濕法紡絲過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著牽引速度的增加，所紡前驅(qū)體的指狀孔區(qū)域

3、和氣孔率均減小。
　　在前驅(qū)體的燒結(jié)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著燒結(jié)溫度的升高，中空纖維的多孔區(qū)域不斷縮小，彎曲強(qiáng)度不斷增加，親水性能先降低后提高。在中空纖維的瀝濾過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著硝酸濃度的增加，玻璃膜的平均孔徑、比表面積和孔容均減小，但在濃度達(dá)到3mol/L時(shí)，孔徑分布最窄。對(duì)于不同濃度硝酸所得到玻璃膜的純水通量，在測(cè)試開(kāi)始后出現(xiàn)不同程度的增大，然后保持穩(wěn)定，最大的純水通量穩(wěn)定值為134L/(m2·h)。不同硝酸濃度下玻璃膜對(duì)碳素的截留率均