PVC共混膜制备及其在造纸黑液处理中的应用

以聚氯乙烯（PVC）为膜材料，二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂，聚丙烯腈（PAN）为高分子添加物，研制出PVC／PAN共混膜，讨论了PVC、PAN的共混比例对共混膜性能的影响。同时，考察了PVC／PAN共混膜在处理造纸废水中的应用。实验结果表明：PVC／PAN共混膜的水通量和截留率可达到537．6（L／m^2·h）和85．4％，并随PAN共混比例的增加，膜的水通量增加，截留率减小。通过电镜观察，共混膜具有不对称结构。当PAN含量为4％时，共混膜处理造纸黑液的效率较高，出水稳定，黑液的COD、色度去除率分别可达83．2％和90．8％，黑液的浊度和ss等指标也大幅降低。     

PVC共混膜制备及其在造纸黑液处理中的应用(英文)

以聚氯乙烯(PVC)为膜材料,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚丙烯腈(PAN)为高分子添加物,研制出PVC/PAN共混膜,讨论了PVC、PAN的共混比例对共混膜性能的影响。同时,考察了PVC/PAN共混膜在处理造纸废水中的应用。实验结果表明:PVC/PAN共混膜的水通量和截留率可达到537.6(L/m2.h)和85.4%,并随PAN共混比例的增加,膜的水通量增加,截留率减小。通过电镜观察,共混膜具有不对称结构。当PAN含量为4%时,共混膜处理造纸黑液的效率较高,出水稳定,黑液的COD、色度去除率分别可达83.2%和90.8%,黑液的浊度和SS等指标也大幅降低。     

新型复合分离膜的构效关系研究

采用溶胶-凝胶原位共混法制备含不同量TiO2溶胶的聚偏氟乙烯／TiO2杂化膜,并借助X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT—IR）、力学性能、水通量、牛血清蛋白截留率等对膜的结构和性能进行表征,与聚偏二氟乙烯膜相比混合膜在特点方面有了一些改善。     

改性PAN铸膜液的热力学条件与膜的结构和性能的关系

本文讨论了聚丙烯腈铸膜液中添加剂的种类及用量,PAN含量和温度,以及PAN-Cell共混液中纤维素含量等因素与膜的形态结构、微孔孔径、孔隙率、膜的截留率和水通量的关系.结果表明,上述诸因素对膜的结构和性能有明显的影响,可通过调节铸膜液的热力学条件,在较大范围内调整膜的结构和性能,为制得适用于多种用途的系列膜奠定基础.     

电场作用下PAN/PS共混膜特性的研究

以分子量67000的牛血清蛋白为超滤分离对象,通过膜通量、截留率、膜通量衰减程和恢复率等膜参数的测定,考察了外加直流电场作用聚丙烯腈/聚砜共混膜的分离性能。结果表明：外加正电场共混膜的膜通量和截留率都有所提高,+120V/cm时,分别提高了85％和1.1％,而膜通量衰减程度,在+60V/cm时,由 57.14％降低到26.33％,经过“电场自洁净”的共混膜其膜通量的恢复率可达到90％以上,能较大地改善膜的抗污染性能。     

氯甲基化聚砜/聚砜共混超滤膜的制备

以氯甲基化聚砜(CMPSF)和聚砜(PSF)为膜材料,以聚乙二醇(PEG600)为添加剂,采用L-S相转化法制备CMPSF/PSF共混超滤膜.对CMPSF/PSF共混膜进行季铵化探索,并通过扫描电镜观察膜的断面结构.运用均匀设计方法安排实验,用SPSS软件进行数据处理,得到水通量的回归方程.通过单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物浓度、添加剂浓度和挥发时间等制膜条件对水通量的影响.研究结果表明,最优制备参数是:聚合物总浓度为22%,共混比(m(CMPSF)/m(PSF))为1/4,添加剂含量为6%,蒸发时间为90 s.CMPSF/PSF共混超滤膜的水通量为195.3 L/(m2 ·h),在操作压力为0.2 MPa时对聚乙烯醇PVA(相对分子质量为31 000～50 000)的截留率为99.5%;CMPSF/PSF共混膜季铵化后水通量降低,截留率变化不大;CMPSF/PSF共混膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,季铵化后膜发生了溶胀.     

聚氨酯杂化膜微孔结构形态的研究

采用添加SiO2的PU/溶剂铸膜液体系,通过热致相分离(TIPS)方法,制备了性能较好的PU杂化膜,测试了膜试样的水通量,并利用SEM观察了膜试样表面的微孔形态结构,使用分形数学方法时PU杂化膜表面的微孔结构进行了量化表征.结果表明:SiO2在PU杂化膜体系中的骨架材料作用明显,并且随着体系中SiO2用量的增加,分形维数变小,提高了膜表面微孔的分布均匀性;同时,增加了PU杂化膜的微孔数量、微孔之间的连通性及PU杂化膜的水通量.     

电场作用下PAN/PS共混膜的特性

以相对分子质量67000的牛血清蛋白为超滤分离对象,通过测定膜通量、截留率、膜通量衰减程度和恢复率等膜参数,研究了外加直流电场作用下聚丙烯腈/聚砜共混膜的分离性能.结果表明:外加正电场时共混膜的膜通量和截留率都有所提高,在外加+120V/cm的电场时,分别提高了85%和1.1%;在外加+60V/cm的电场时,膜通量由57 14%降低到26.33%;经过"电场自洁净"的共混膜其膜通量的恢复率可达到90%以上.因此,外加电场可改变共混膜的分离性能,提高膜通量、截留率以及抗污染性.     

纳米ZnO改性PVDF超滤膜的性能

 为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的应用能力,采用相转化法制备了纳米ZnO 改性PVDF超滤膜。分析了纳米ZnO 的添加量对膜结构及性能的影响。通过孔隙率测定、接触角测量、扫描电子显微镜、原子力显微镜、材料试验、超滤实验分别对膜的孔隙率、亲水性、微观结构、机械强度、纯水通量、蛋白截留率及水通量恢复率进行表征。结果表明,纳米ZnO 的质量分数为0.2%时,膜的接触角从改性前的76.3°降至63.4°,亲水性得到明显改善;孔隙率由53.4%升至54.1%;拉伸强度由2.09 MPa 升至2.82 MPa;纯水通量、蛋白截留率及水通量恢复率均有一定程度的提高;膜的断面结构规整,指状孔的尺寸较大,膜表面较光滑。     

4,4'-二羟基偶氮苯对聚氨酯膜性能的影响

以聚氨酯(PU)为基体材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,添加4,4'-二羟基偶氮苯,通过相分离法制备PU膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、膜性能测试仪、热重分析仪(TGA)及电子万能试验机对PU膜的结构和性能进行了表征.结果表明:4,4'-二羟基偶氮苯的加入使PU膜的大孔结构变得不规则,水通量、截留率、孔隙率和吸湿率均有不同程度的增加,热稳定性略有提高,拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度的提高.当4,4'-二羟基偶氮苯的添加量为0.4%时,PU膜的综合性能最优.     

PVDF/Al2O3杂化膜的结构及性能表征

为了改善超滤膜的使用性能,采用溶胶-凝胶法,在聚偏氟乙烯(PVDF)注膜液中直接添加异丙醇铝(AIP),制备了不同Al2O3含量的PVDF/Al2O3杂化超滤膜.并用扫描电镜、红外光谱、超滤实验、接触角和机械性能测试等手段对膜的结构和性能进行了表征.结果表明: 由于AIP发生水解聚合反应,生成铝氧聚合物掺杂在杂化膜中,并与PVDF发生键联.当AIP添加量为12%时,杂化膜的通量比纯PVDF膜提高了83.36%,截留率由88.27%提高到96.64%,同时膜的亲水性、机械性能和抗污染性都得到改善.     

添加剂对聚砜超滤膜性能的影响

以聚砜(PSF)为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为大分子添加剂,十六醇、不同种类Tween为低分子添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用相转化法制备平板膜,研究了不同种类添加剂对膜结构与性能的影响.膜的纯水通量随PVP质量分数的增加先升高后降低,当PVP质量分数为50%时达到最大值;而牛血清蛋白(BSA)截留率随PVP质量分数的增加呈单调增加.添加相同质量分数、不同种类的Tween后,膜的水通量降低,而BSA截留率变化不大.其中,添加Tween 80的膜水通量最高,可达94.6L/(m2·h),添加Tween 40的膜对BSA的截留率最大,可达78%.此外,十六醇的加入使膜皮层明显变厚,孔结构不规则且水通量明显下降.     

PVB超滤膜污染特性及其在MBR中的应用

采用连续制膜技术制备了平片式聚乙烯醇缩丁醛(PVB)超滤膜。该膜室温下平均纯水通量为0.02 L/(m2.h.Pa),对牛血清白蛋白(BSA)的平均截留率为25.0%(BSA水溶液质量浓度0.5 g/L)。通过终端过滤实验,以活性污泥混合液为处理对象,分析了PVB超滤膜过滤过程中的膜污染特性。结果表明:沉积层阻力占总过滤阻力的70%以上,是PVB膜过滤活性污泥混合液过程中污染阻力的主要组成部分;将制备的PVB超滤膜应用于好氧膜生物反应器(MBR)处理生活污水中,PVB-MBR系统在膜通量12 L/(m2.h)条件下运行105 d,期间未对膜进行任何人为清洗,系统抽吸压力能够在-16~-22 kPa间维持稳定,且系统出水的主要水质指标完全符合国家城镇污水处理厂污染物排放一级A的标准。     

聚芳硫醚砜纳滤膜的制备及耐溶剂特性表征

以聚芳硫醚砜（PASS）为材料,采用浸没沉淀相转化法制备出平板纳滤膜,研究了制膜过程中工艺参数如聚合物浓度等对膜结构与分离性能的影响,确定最佳制膜条件为：聚合物质量分数22%,刮膜温度80℃,滞空时间0s,凝固浴为纯水。在0.5MPa压力下,最佳条件下制备膜的纯水通量为50.0L/(m ²·h),质量分数为0.01%的刚果红水溶液通量为47.6L/(m ²·h),对刚果红截留率为96.0%。耐溶剂实验结果表明,有机溶剂包括甲苯、二乙醚、甲醇、乙酸乙酯、正己烷和酸碱处理（pH=0～14）对PASS膜通量有较大影响,而对截留率影响不明显,显示出膜具有良好的耐溶剂特性。     

PVDF-g-PAA共聚物的制备及其改性PVDF膜

为了改善聚偏氟乙烯（PVDF）膜的亲水性,本文通过自由基聚合法,以水/乙醇混合溶液为溶剂,合成了以PVDF为主链,聚丙烯酸（PAA）为侧链的PVDF-g-PAA两亲性共聚物。通过改变丙烯酸（AA）浓度合成了三种不同接枝率的PVDF-g-PAA共聚物,红外(FT-IR）及热重分析(TGA)结果显示接枝率以AA单体浓度10%为最高。以PVDF-g-PAA共聚物为膜材料,采用浸没沉淀法制备膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、接触角测试和过滤实验考察膜的形貌及性能。结果表明,随着接枝率的升高,改性膜的平均孔径及孔隙率随之增大,接触角随之降低,表明其亲水性有很大的改善。在保持较好分离效果的基础上,改性膜的水通量及通量恢复率比原膜分别提高了3.78倍和0.76倍,表明其渗透性能及抗污染性能都有很大改善。     

湿化学法制备多通道ZrO2超滤膜

采用孔径为200 nm的多通道ZrO2膜为底膜,利用湿化学法制备小孔径ZrO2超滤膜。结合N2吸附-脱附法和X线衍射分析,考察烧结温度对膜结构的影响,确定合适的烧结温度。通过扫描电镜(SEM)表征膜形貌,采用错流过滤考察膜的渗透和分离性能。结果表明:烧结温度为600℃时可以制备完整无缺陷的ZrO2超滤膜,所制备的超滤膜具有高纯水通量,截留相对分子质量(MWCO)为20 000,对相对分子质量为43 000卵清蛋白的截留率达到95%。     

粉末活性炭（PAC）改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的制备及性能研究

以粉末活性炭（PAC）为改性剂,通过共混杂化的方法加入聚偏氟乙烯的铸膜液中,采用相分离法制得一系列含有不同PAC比例的聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜。通过电子扫描显微镜、原子力显微镜、接触角测量、红外光谱等表征手段对改性膜和空白膜的结构和性能进行对比和分析,并以腐殖酸溶液和市政二沉池出水为处理对象进行过滤实验,研究PAC的添加对超滤膜的抗污染性能影响。结果表明：PAC的添加可以提升超滤膜的孔隙率,改善亲水性,增强纯水通量和污染物阻截率。并且,以纯水通量最高的活性炭杂化超滤膜和空白膜作为对照组进行腐殖酸（HA）溶液和市政二沉池出水的过滤实验,发现PAC的添加可以增强超滤膜的抗污染性能。     

1 -氯蒽醌介体改性膜的制备及脱色应用

解决氧化还原介体易随水体流失的问题,以PVDF为膜基材,1 氯蒽醌为氧化还原介体添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备氧化还原介体膜,并对改性前后的PVDF膜进行SEM、FTIR和XRD等表征,检测膜的水通量和BSA截留率等,对比原膜与介体膜对染料的脱色效率。结果表明,1 氯蒽醌可成功固载在PVDF膜上,1 氯蒽醌含量为2%时,所成膜表观平整,机械性能良好;改性后的PVDF膜孔隙变大,纯水通量从502 L·(m2·h)-1增高到915 L·(m2·h)-1,完全脱色时间由94 h缩短为46 h,效率提高了2倍。证明所制备的蒽醌介体膜有良好的电子传递能力,可有效提高脱色效率。     

PAN基共混预氧化中空纤维膜的研究

通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺(PI)与聚丙烯腈(PAN)共混纺制了中空纤维膜，并对该中空纤维膜进行了预氧化处理，分别对共混膜的水通量、预氧膜的表面形态、膜的热行为等进行了分析和讨论。结果表明：PMMA的加入有利于共混膜水通量的提高，PI的加入有利于共混膜在预氧化过程中保持空洞结构，同时提高了PAN中空纤维膜的热稳定性。这为制备分离性能优良的PAN基预氧化中空纤维膜提供了一种新方法。