聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜的电性能与渗透性能

采用自制的Zeta电势装置表征了PVDF超滤膜,考察了1 mmol/L KCl溶液中不同pH流动电势与压力的关系,以及不同浓度KCl溶液中Zeta电势与pH的关系,测定了不同KCl浓度时膜的通量和截留率。结果表明:在不同pH下,膜的流动电势与压力具有良好的线性关系,并且流动电势随溶液浓度增加而降低;在氯离子浓度不变的情况下,膜的等电点随KCl浓度的升高而增大,即从pH 6.9(1 mmol/L KCl)升高到pH 7.1(5 mmol/L KCl)。这是由于离子极限电导率的不同而引起的。膜通量在等电点处最大并随KCl溶液浓度升高而降低,同时膜对盐的截留率在等电点处最小,在其两侧逐渐增大,截留率随氯化钾浓度增大而减小。

非荷电膜表面离子吸附对其等电点和渗透性能的影响

为考察电解质溶液中不同离子在膜表面的吸附作用，采用自制的截留相对分子质量40000的PVDF中空纤维超滤膜进行电性能和渗透性能表征．由于PVDF无可离子化基团或固有电荷，可大大简化模型，因而考察了膜在1mmol／L四种不同类型电解质（阴阳离子价态）KCl（1：1），K2804（1：2），MgCl2（2：1）和MgS04（2：2）溶液中不同pH下的zeta电势．结果发现：在pH3～9之间，膜在MgCl2，MgS04，KCl和K2S04溶液中的等电点分别为7．4，7．0，6．9和5．5．这是由于膜表面吸附离子的迁移速率不同造成的．离子的化合价和水合离子半径对离子迁移速率的影响非常大．迁移速率更快的离子可在膜表面吸附得更多，并产生一层过量的离子层，对膜表面电荷的影响力更大．不同离子的迁移速率决定了膜不同的等电点，膜在电解质溶液中的截留结果与相应的zeta电势吻合．在等电点附近的截留为零，而往两侧逐渐升高．膜的通量在等电点处最大，往两侧逐渐降低．

离子吸附对中性超滤膜电性能和渗透性能的影响(英文)

选用截留分子量40000 Da表面没有固有电荷的PVDF中性超滤膜，重点考察了离子吸附对超滤膜表面电性能和渗透性能的影响．选用4种电解质溶液为考察对象，按阴阳离子价态可分为KCI（1：1），K2SOa（1：2），MgCl2（2：1）和MgS04（2：2）．基于溶度积的计算，5mM的镁离子会在pH9．52处开始产生沉淀，因而选择pH3～9为考察范围．膜在1mM4种电解质溶液中的等电点分别为pH7．4（MgCl2），7．0（MgSO4），6．9（KCl），5．5（K2SO4），这可由离子迁移速率来解释．膜的盐截留率在等电点附近为零，并往两侧逐渐增大。通量则在等电点处最大，而往两侧逐渐减小．