滲透汽化復合膜的制備以及滲透汽化膜的構效調控.pdf

1、隨著國民經濟的快速發(fā)展，人類對淡水資源的需求量與日俱增，將鹽水、海水或者高濃度苦水進行淡化脫鹽，得到可利用的淡水資源，是解決水資源緊缺的必要途徑。傳統(tǒng)海水淡化脫鹽技術比如:多效蒸餾法、多級閃蒸、反滲透以及納濾法可以處理鹽水得到可利用的淡水資源。但是由于使用局限性和自身存在的缺點和不足，在實際的使用過程中受到了一定的限制。滲透汽化海水脫鹽技術成為近幾年來許多學者研究的重點，但是脫水效率很低，使其工業(yè)化生產受到限制。本文采用PVA材料為分離

2、層，以超濾膜為支撐層制備復合膜，系統(tǒng)研究復合膜結構以及溫度、濃度、交聯(lián)程度等因素對滲透汽化過程的影響。具體研究內容如下:
　　1、PVA材料具有良好的成膜性，耐酸堿性以及良好的耐油性，而且化學性質穩(wěn)定。本實驗采用PVA材料為分離層制備PV脫鹽復合膜，為了增強PVA的機械性能，以PES超濾膜作為支撐層。由于PVA具有溶脹性，在水環(huán)境下不能使用，所以文章采用SPTA為交聯(lián)劑，系統(tǒng)研究了SPTA的使用含量對脫鹽復合膜PV性能的影響。通過

3、研究發(fā)現(xiàn)，在SPTA的加入含量為15％時，所制備的SPTA/PVA/PES復合膜PV性能最優(yōu)，在進料液為70℃，35000ppm濃度NaCl水溶液時，PV水通量達到13.27L·m-2·h-1，對鹽的截留率達到99.88％。實驗測定了復合膜在不同濃度以及不同溫度進料液條件下的脫鹽情況，并對復合膜進行12h的長時間測試，實驗結果表明，制備的PVA/PES復合膜具有良好的穩(wěn)定性，可以進行長時間的PV脫鹽。
　　2、以不同的支撐基底制備

4、了SPTA-PVA復合膜，系統(tǒng)的研究了支撐層親水性以及表面孔徑孔隙率對復合膜滲透汽化的影響。實驗結果表明，支撐層的親水性有利于PV過程水分子的傳遞;支撐層表面孔隙率對PV過程通量的影響顯著，其中，實驗制備的以18wt.％濃度的PAN，添加6wt.％的PEG400的鑄膜液，以相轉化的方法制備的PAN超濾膜進過NaOH處理后，表面孔徑為17.90nm，表面孔隙率高達6.175％，以該超濾膜為基底制備的PVA/PAN復合膜，在對進料液為350

5、00ppm，70℃的氯化鈉水溶液進行滲透汽化實驗時，PV通量高達44.02L·m-2·h-1，對鹽的截留率為99.98％。
　　3、以PMDA為交聯(lián)劑，通過涂覆的方法制備PMDA-PVA/PAN復合膜，研究加熱交聯(lián)的時間以及溫度對復合膜PV性能的影響。實驗對PVA皮層的結構做了詳細表征，系統(tǒng)研究PMDA的使用量對復合膜PV性能的影響，結果表明，在PMDA的使用含量為20％時，所制備的復合膜PV性能最優(yōu)，在對70℃，35000ppm