聚酰胺/醋酸纤维素复合正渗透膜的制备及相转化工艺参数的优化

正渗透(forward osmosis,FO)分离技术具有低操作压力、低能耗、膜污染程度轻等优点,可能成为解决世界上水资源匮乏和能源短缺等极具挑战性问题的潜在方案。然而,正渗透技术缺乏性能优异且稳定的FO膜被认为是限制其发展及应用的主要障碍之一。本文从调控相转化工艺参数出发,通过改变铸膜液中的致孔剂种类以及操作参数(涂布厚度、溶剂蒸发时间和凝固浴温度)来实现对醋酸纤维素(cellulose acetate,CA)基底结构和性能的有效调控,并采用界面聚合(interfacial polymerization,IP)的方法在这种亲水的多孔基底上制备聚酰胺(polyamide,PA)分离层,得到薄膜复合正渗透(TFC-FO)膜。实验结果表明,用10%(质量分数)CA、致孔剂A等组成的铸膜液在150μm浇铸刀下涂布,立即浸入25℃凝固浴相转化制得CA基底,再经界面聚合所得的TFC-FO膜的渗透选择性最佳,以1mol/L NaCl溶液作为汲取液,去离子水作为原料液,膜的FO水通量达10.94L/(m^(2)·h),反向盐通量为0.0500mol/(m^(2)·h),对NaCl的截留率为95.0%,结构参数为1404μm。

超声波对染料膜渗透的影响

本文考察了不同分子量的染料，溴百里酚兰和染料废水等在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率。发现超声在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，可以提高膜的分离效率，而作用强弱与膜的性能。

醋酸纤维素正渗透膜的制备及性能研究

以醋酸纤维素(CA)为膜材料,涤纶网(PET)为增强材料,用相转化法制备一种正渗透膜.结果表明,所制得的膜为PET嵌入的非对称膜,厚度约为127μm,断裂强度为37.86N.该膜具有较好的亲水性,接触角为51.4°,孔隙率为74.2%;在pH为2~11的范围内可长时间保持性能稳定;抗污染性能优异,经简单物理清洗后可基本恢复原始通量;以0.2mol/L NaCl溶液为原料液,1.5mol/L的葡萄糖溶液为汲取液,对膜性能测试结果表明:在正渗透(FO)模式下,水通量和截盐率分别为3.78L/(m2·h)和95.65%;在PRO模式下,水通量和截盐率分别为5.34L/(m2·h)和96.25%.FO模式与PRO模式的水通量比为0.71,表明膜具有较低的内浓差极化效应(ICP).

分子筛型促渗透材料加入膜中后对渗透蒸发过程的影响

研究了沸石分子筛填充醋酸纤维素膜渗透蒸发分离乙醇－水体系，考察了全浓度范围内膜的选择性和渗透通量，含有3A、13X分子筛的醋酸纤维素膜的渗透选择性增加，含有5A分子筛的醋酸纤维素膜在不同浓度范围内的选择性是相反的。