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基于支撐層表面孔結(jié)構(gòu)重構(gòu)法的正滲透膜的制備與性能研究

作者:張倩; 王越; 馬冬雅; 徐世昌; 王紅柳 天津大學化工學院化學工程研究所; 天津300072; 化學工程聯(lián)合國家重點實驗室; 天津300072; 天津市膜科學與海水淡化技術(shù)重點實驗室; 天津300072

摘要:支撐層孔隙率是影響復(fù)合正滲透膜(TFCFO)水通量的重要因素之一.本研究采用了一種表面孔結(jié)構(gòu)重構(gòu)法對支撐層進行改性,以調(diào)控支撐層的孔隙率,進而提高正滲透膜的水通量.探究了重構(gòu)劑中溶劑種類(N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),N甲基吡咯烷酮(NMP))和非溶劑種類(水,乙醇,異丙醇)對FO膜水通量的影響.結(jié)果表明,當DMAc為溶劑,水為非溶劑時,制備的FO膜具有較高的水通量.在此基礎(chǔ)上,重點研究了重構(gòu)劑中溶劑與非溶劑的體積比(DMAc/水)以及重構(gòu)劑與支撐層接觸時間對支撐層孔隙率以及FO膜水通量的影響規(guī)律.結(jié)果表明,隨著DMAc/水體積比的增大或接觸時間的增加,支撐層孔隙率以及FO膜水通量均表現(xiàn)出先增加后減少的規(guī)律;且在DMAc/水體積比為30/70,接觸時間為3s時,支撐層孔隙率達到最大值,制備的FO膜具有最高的水通量.以1mol/LNaCl為汲取液,去離子水為原料液,膜的活性層朝向原料液(AL-FS)模式下,改性FO膜水通量Jw可達20.06L/(m^2·h),相比于無改性FO膜增加了50%.

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膜科學與技術(shù)

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