【摘 要】
：
无机膜因具有化学稳定性好、耐热、机械强度高、抗微生物能力强、通量高、孔径分布窄、使用寿命长等优点而在水处理领域广泛应用.但现有的无机陶瓷超滤膜制备存在方法复杂,膜易裂,高温煅烧能耗高以及成品质量难控制等问题.分子筛膜具有规整的孔道结构,可以通过水热法一步合成.与陶瓷膜的制备相比,具有合成步骤简单,能耗低的优点.由于分子筛膜具有较小的孔径尺寸(0.3 nm～1 nm)以及致密性,因此现有的分子筛膜仅
【机 构】
：
南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室,南京,210009
论文部分内容阅读
无机膜因具有化学稳定性好、耐热、机械强度高、抗微生物能力强、通量高、孔径分布窄、使用寿命长等优点而在水处理领域广泛应用.但现有的无机陶瓷超滤膜制备存在方法复杂,膜易裂,高温煅烧能耗高以及成品质量难控制等问题.分子筛膜具有规整的孔道结构,可以通过水热法一步合成.与陶瓷膜的制备相比,具有合成步骤简单,能耗低的优点.由于分子筛膜具有较小的孔径尺寸(0.3 nm～1 nm)以及致密性,因此现有的分子筛膜仅靠自身的微孔结构进行分离纯化,在水处理方面的应用也局限在反渗透过程.我们首次尝试合成具有多级孔道结构的分子筛膜,并将其应用到超滤过程.ZSM-5分子筛膜是一种含铝的MFI型分子筛膜,具有独特的二维10元环交叉孔道,硅铝比可控,表面亲疏水性能可调,因此在水处理方面具有很大的应用前景.我们选用粒径约为50 nm的Silicalite-1分子筛作为晶种,采用浸渍提拉法在四通道氧化铝中空纤维上涂覆一层连续致密的晶种层.以二氧化硅为硅源,硫酸铝为铝源,硅烷偶联剂二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化铵为介孔结构导向剂,经过180℃,20 h水热合成,清洗干燥以及煅烧后获得具有多级孔道的ZSM-5分子筛膜.表征结果显示分子筛膜厚约为6μm,硅烷偶联剂的加入限制了分子筛晶体的生长,并在其晶化过程其进行自主装,产生介孔结构.对含有不同分子量的葡聚糖溶液进行截留测试,结果表明所得到的多级孔道分子筛膜的纯水通量为84 kg·(m-2·h-1·Mpa-1),对葡聚糖的截留分子量为14768 Da,对应膜孔径为5.46 nm.
其他文献
In this paper,a new calibration apparatus has been developed for calibrating quadrupole mass spectrometer from 10-8 Pa to 10-2 Pa for He,N2 and Ar.Based on the apparatus,two calibration methods are in
本文对影响分子泵性能测试系统的超高真空测量的因素进行了分析,得出测试环境温 度波动及被测腔 体内温度 均匀性是影 响超高真空 测量结果准 确性的主 要因素.实 验结果表 明,当环境温度和电离规管温度波动小于 0.2℃时,测得的真空腔体内压力波动降低至 2×10-9 Pa,低于本底压力两个数量级,为分子泵的性能测试奠定基础.
自动控温型深冷气体加热系统,用于中国散裂中子源(CSNS)氢慢化器回路供给稳定压力和流量的低温工作介质,以此替代液氢介质验证氢慢化器整套系统回路的低温测试性能和超高真空密封性.此套系统加热系统由四大部分组成,供液系统、气体加热系统、流量控制系统、温度与压力检测系统.采用液氮作为测试介质,通过铜翅片加热器直接对液氮直接加热的方式获得80K～100K 之间的低温气体.通过控制加热器与内管的装配精度,保
将NVP分别与疏水单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和乙酸乙烯酯(VAc)在热引发剂作用下合成NVP基共聚物P(NVP-co-MMA)和P(NVP-co-VAc)，共混改性PVDF平板超滤膜膜。经红外光谱(FTIR)表征共聚物，同时利用扫描电镜(SEM)、纯水通量、截留、接触角、等表征手段分析共聚物对PVDF膜影响。通过红外光谱检测到NVP单元中的羰基(N-C=O)以及MMA单元中的(C-0-C=O)、
以芳香聚酰胺为主要膜材料,PEI、PTGE为功能化共混添加剂,通过共混-相转化法成功制备了表面富含氨基的PMIA/PEI共混膜,探究了添加剂含量对膜结构和分离性能的影响,并利用全反射红外光谱(ATR-FTIR)、元素分析(EA)、扫描电子显微镜(SEM)和Zeta电位对膜表面的化学组成、表面形貌和表面荷电性进行了表征.其中PEI/PMIA为10 wt％,PTGE/PEI为10 wt％时,膜的选择分
膜的制备基材主要为疏水性高分子，通过共混亲水性添加剂以增加膜的亲水性和抗污染性.为了避免亲水性添加剂的流失，通过赋予基材本身亲水基团来达到膜的本征亲水化.本研究通过自由基共聚合成了氯乙烯-丙烯酸无规共聚物(PVC-AA)，通过共聚单体的比例制备不同AA含量的PVC共聚物.并利用此共聚物制备荷负电PVC超滤膜.共聚物分析测试(1H-NMR、GPC、粘度、酸值)表明，共聚物中AA单体的质量含量为1.5
将聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯PVDF商业亲水膜浸泡在盐酸(HCl)，氢氧化钠(NaOH)和氧化剂等药剂的水溶液中60天，定期取样分析膜清水通量，接触角，扫描电镜(SEM)和机械拉伸强度的变化，结果表明PTFE膜在清水通量，膜面结构和机械强度上的稳定性要优于PVDF膜。
高分子膜材料的发展虽然己使膜分离技术具有良好的经济性,但具有更高渗透性、更强污染物抑制性以及操作强度的纳米复合膜材料的制备仍是当前的研究热点.纳米复合膜有助于解决传统高分子膜存在的“上限平衡”等问题,实现低能耗、环境友好的膜分离技术.不同纳米材料的引入使得纳米复合膜在机械强度、热稳定性、抗污染能力、渗透性和选择性等方面得到了不同程度的提升.本研究利用氨基硅烷(KH-912、KH-602和KH-10
本文分别讨论了γ-丁内酯作为溶剂和PEG400作为添加剂对PVC膜结构和性能的影响,研究了GBL/PEG400体系对PVC共混膜结构和性能的影响。实验结果表明,GBL做为溶剂与PVC的溶度参数相对比较大,热力学稳定性较差,PVC溶解后的铸膜液粘度较高,在浸入沉淀制膜过程中发生相分离的速度相对较慢,这种延时液-液分相时间长,形成的膜孔更致密。而PEG400作为添加剂加入时,一方面,铸膜液的热力学性质
目前，工业化生产的陶瓷微滤膜均由陶瓷粒子制备而得，其气孔率较低，分离层的孔隙率低于36％，还不可避免的包括对过滤没有贡献的不连通孔隙，相对阻力较大，而且其载体层和过渡层、过渡层和分离层之间的结合部由于上下两层的颗粒粒径及孔径的不相等会产生“层面效应”，这种“层面效应”的存在也明显降低了膜层总体的渗透性能，引起了陶瓷膜水通量的衰减，同样导致其应用成本增加。采用陶瓷纤维在多孔支撑体上制备的高性能分离膜