聚砜平板超滤膜的制备及性能优化

超滤膜的制备及性能优化

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第3 6卷第 1期 2 1年 1月 00

水处理技术 TE CHNOL OGY ATER RE OF W T ATMENT

Vo13 0. .6N 1

J n. a, 201 0

聚砜平板超滤膜的制备及性能优化 王旭东,孙婷 t,王,一磊 1立卿,,张满丽 ( .安建筑科技大学环境与市政工程学院, 1西陕西西安 7 0 5; 10 5 2西安市环境保护科学研究院,西西安 7 0 0 ) .陕 10 2

要:用相转化法制备聚砜 ( S平板超滤膜,采 P F)通过正交试验确定了较佳制膜条件和各影响因素对膜性能的影

响程度 ( S量>溶剂种类> VP含量>蒸发时间 )在综合考虑经济性和膜性能优化的前提下, P F含 P。由单因素试验探讨了 P F含量、 S添加剂聚乙烯吡咯烷酮 ( VP)量及第 2溶剂 N甲基吡略烷酮、甲基亚砜的添加量对膜性能 P含种 -二 的影响。结果表明,最优化制膜条件为: S P F和 P P的质量分数分别为 1.%和 3溶剂为二甲基亚砜和二甲基甲 V 35%, 酰胺混合物且体积比为 15蒸发时间为 1。在此条件下,将保持原有高截留率并使纯水通量得到较大提高。:, 0 S膜

关键词:聚砜;超滤膜;制备;膜通量;截留率

中图分类号: Q 2 . T 0 88

文献标识码: A

文章编号:0037( 1)1 06 4 10. 0 000. 5. 7 2 0 0

超滤膜作为分离膜的主要形式之一,自问世后 发展很快,并且已在水或其它流体的净化、品或饮食

扫描电子显微镜,S 60 F紫外可见分光光度 JM一7 0; 计, UV一 5 0 70。

料的生产等领域得到越来越广泛的应用Ⅲ。对于超滤膜来说,高水通量、截留率和高机械强度是其良高好性能的重要方面。聚砜 ( S ) P F是一种性能优异的

1超滤膜的制备 . 2 将干燥的 P F与添加剂 P P按一定比例在 S V 7 ̄8 0 0℃下搅拌使之完全溶解于溶剂,静置脱泡; 在玻璃板上刮膜,并立即放入 2 5℃的蒸馏水凝胶浴

成膜高聚物,具有良好的机械强度、耐酸碱性能、抗 压密性、化学稳定性以及 p H使用范围广等优点,被广泛地用于超滤膜的制备[ 2】而,何保证制膜材。然如料成膜后具有良好的性能,依然是膜分离

技术研究的一个重要方面。 本研究通过正交试验初步得出影响因素对膜性能的影响程度和较佳制膜条件,在综合考虑经济性和膜性能优化的前提下,进一步由单因素试验对制膜条件进行优化,以提高膜的性能。

中成膜,隔 2h换 1每 次凝胶浴。成的膜放在蒸馏制 水中保存待测。

1超滤膜性能测试 . 3 1 .纯水通量 .1 3

采用 S M杯式超滤系统, S C P F膜在 02 a下 . MP 预压 05,后在 01 a下测膜的纯水通量 J: .h然 . MP w 上√ A) (£。 () 1

式中:为透过水的体积,为有效膜面积, A t

1试验部分 11主要材料及仪器 . P F聚乙烯吡咯烷酮 ( V,对分子质量为 S, P P相 3 x 0),二甲基亚砜 ( 0 1 DMS O),二甲基甲酰胺 ( MF, -甲基吡咯烷酮 ( D )N NMP;牛血清蛋白 ) ( S平均相对分子质量为 6 x 0) B A, 7 1。

为透过纯水所需的时间。

1 .截留率 .2 3将配好的质量分数为 03 -%的 B A水溶液, 0 S在 . 1 MP、 a室温条件下过膜,分别取原液和透过液,通过测定吸光度确定其含量,根据式 () 2计算截留率尺:

R f一/ f l0。= 1 w x O% w ) () 2式中:。 W分别为透过液和原液 P F或 W和 S P P的质量分数。 V

膜抗拉强度评价仪,自制;C杯式超滤系统; SM

收稿日期:0 90—9 2 0—40基金项目:国家重点基础研究发展规划 ( 7 ) 9 3计划前期研究专项 ( 0 8 B 12; 2 0 C 4 7 1 )国家科技部水体污染控制与治理科技重大专项 1 ( 0 9 X 7 1.0.0 )陕西省自然科学基金项目 ( J8Z 0 )西安建筑科技大学青年科技基金项目 ( N 8 2 2 0 Z 0 2 2 20 4; 0 S0一T 7; Q 0 1)作者简介:王旭东 ( 99 )男, 17 -,博士,副教授;主要从事环境工程方面的教学与研究工作 联系电话:35 2 3 9;— i x d n w 9 4 13c m 13 94 17 E mal u o g 7 0@ 6 .: o

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