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中空纤维复合膜萃取作为一种新型膜分离技术,在金属离子分离与提取方面具有非常独特的优势。与通常的液-液萃取过程相比,膜萃取可以提供更大的传质比表面积、更高的萃取效率。目前,中空纤维复合膜用于萃取金属离子的研究较少,而且其成本较低,所以有非常大的研究价值。本文主要进行了PVDF-编织管中空纤维复合膜的制备,及其萃取水中铜离子的研究。以PET编织管作为内增强基层,以PVDF为膜基材、PVA为亲水化改性剂,利用浸没沉淀相转化法制备得到亲水性的PVDF-编织管改性复合膜,考察了不同PVA浓度下复合膜性能的变化,测试了膜的孔隙率等基本参数。选取不同PVA浓度的复合膜制作成小型膜组件,构建了膜萃取器为实验装置,以二-(2-乙基己基)-磷酸(D2EHPA)为有机萃取剂,煤油为稀释剂萃取水中铜离子,考察不同PVA(聚乙烯醇)浓度的复合膜对于水中铜离子萃取率的影响。进而研究了溶液pH、温度、水相流速和有机相流速、两相传质方式等工艺条件对萃取率的影响,从而为考察亲水性膜的研究奠定基础。本研究主要结论如下:(1)涂覆层在编织管外表面均匀包裹。相比编织管的厚度,复合膜涂覆层厚度明显较小,仅占壁厚的20%。整个复合膜涂覆层呈薄的多孔结构。进而使得铸膜液的使用量减小,降低膜制备的成本。(2)采用PVDF/LiCl/DMAC作为铸膜液,PVA试剂为亲水性添加剂制得PVDF-编织管中空纤维复合膜。其性能结果表明:复合膜的孔隙率受编织管参数和PVA浓度的影响较大,当编织管外径增大时,复合膜的孔隙率不断降低,而随着目数的增多而增多,当外径为1.25mm,目数为40时,孔隙率达到63.2%。随着铸膜液体系中PVA浓度增大,复合膜表面从大量致密的微孔逐渐变为大孔。当PVA浓度为4%时,复合膜的形貌结构较为合理,孔隙率达到60.4%。(3)将自主研发的复合膜与膜接触器结合,研究了溶液pH、温度、水相流速和有机相流速、两相传质方式等工艺条件对萃取率的影响。结果表明:在进水浓度100mg/L时,控制pH=4.89,温度为37度,水相流速10mL/min,有机相流速18mL/min,使用PVA浓度为4%的PVDF-编织管中空纤维复合膜,萃取率达到78%。