论文部分内容阅读
采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备了聚醚砜(PES)-磺化聚醚砜(SPES)共混平板纳滤膜以及中空纤维纳滤膜,通过渗透通量、截留率、接触角、孔径分布、SEM等方法表征了平板纳滤膜和中空纤维纳滤膜的性能,并考察了溶剂种类、聚合物含量、SPES-PES比例、溶剂与非溶剂比例、凝胶浴组成、60℃下挥发时间对平板纳滤膜结构和性能的影响,以及不同空气段和内凝胶浴组成对中空纤维纳滤膜性能的影响。具体结果如下:首先,采用浊点滴定的方法测试出SPES与溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N,N-二甲基甲酰胺(DMF),1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),非溶剂乙二醇(EG),一缩二乙二醇(DEG),1,2-丙二醇(1,2-PG),丙三醇(Glycero1),一缩二丙二醇(DPG)三元体系的混合参数,并且理论计算了SPES与溶剂、非溶剂的溶解度参数。结果表明,DMAc是SPES白勺良溶剂,DEG是SPES的弱溶剂。其次,考察了溶剂种类、聚合物含量、SPES-PES比例、溶剂与非溶剂比例、凝胶浴组成、60℃下挥发时间对平板纳滤膜结构和性能的影响。结果表明,溶剂种类对膜性能的影响较大,用DMAc (?)(?)的膜通量和截留率相对来说比较好。随着PES-SPES浓度的增大,水通量减小,对PEG-10000的截留先增大再基本保持不变。当聚合物含量为34%时,纳滤膜截留率达到最大。随着聚合物中SPES与PES比例的减小,纳滤膜的亲水性降低,纯水通量降低,对PEG-10000的截留率先增大再减小,在PES:SPES为1:1时达到最大。随着混合溶剂中非溶剂含量的增加,纯水通量降低,对PEG-10000的截留率先增大再基本保持不变。通过纳滤膜对不同组分的截留得出其截留相对分子质量(MWCO)小于4000Da,并且该纳滤膜为负电荷纳滤膜。最后,在最优配方得条件下,制备了中空纤维纳滤膜,考察了内凝胶浴组成以及空气段对中空纤维纳滤膜性能的影响。研究表明,随着内凝胶浴中DMAc含量的增加,中空纤维纳滤膜的平均孔径增大,纯水通量增加,但是对PEG-10000的截留率基本保持不变。随着空气段的增加,中空纤维纳滤膜的平均孔径增大,纯水通量增加,但是对PEG-10000的截留率基本保持不变。通过纳滤膜对不同组分的截留得出其平均孔径为2.41nm,而且为负电荷纳滤膜。