復(fù)合反滲透膜的制備及表征

復(fù)合反滲透膜的制備及表征第一頁，共十五頁，2022年，8月28日目錄

課題背景

復(fù)合反滲透膜制備

復(fù)合反滲透膜表征與性能測試

總結(jié)第二頁，共十五頁，2022年，8月28日研究背景—分離膜分離膜定義：

具有分離功能的薄膜材料。特點(diǎn)：在溫和低成本條件下實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分子水平的分離。最理想的分離技術(shù)之一。21世紀(jì)的多數(shù)產(chǎn)業(yè)中，膜技術(shù)扮演著戰(zhàn)略的角色。第三頁，共十五頁，2022年，8月28日研究背景—反滲透膜原理滲透是水通過半透膜，從低溶質(zhì)濃度一側(cè)到高溶質(zhì)濃度一側(cè)，直到兩側(cè)的水的化學(xué)位達(dá)到平衡。反滲透是在推動(dòng)力作用下，溶劑（水）從高溶質(zhì)濃度一側(cè)到低溶質(zhì)濃度一側(cè)，克服的是滲透壓。第四頁，共十五頁，2022年，8月28日工業(yè)/市政廢水處理反滲透膜產(chǎn)品濃縮與純化海水/苦咸淡化反滲透膜在應(yīng)用過程中存在的問題:膜污染、膜通量不高、膜的耐受性差等。......……研究背景—反滲透膜的應(yīng)用純水/超純水生產(chǎn)第五頁，共十五頁，2022年，8月28日研究背景—反滲透膜材料

芳香聚酰胺醋酸纖維素耐氯性，但耐酸堿和抗微生物降解能力差優(yōu)良的物化穩(wěn)定性，耐強(qiáng)堿、耐油脂、耐有機(jī)溶劑、耐高溫和耐日光性能優(yōu)良，但耐酸性和耐氯性較差。由磺化聚芳醚砜與多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂交聯(lián)制備的反滲透膜具有優(yōu)良的耐氯性能，將來有可能替代芳香聚酰胺復(fù)合反滲透膜反滲透膜第六頁，共十五頁，2022年，8月28日研究背景——反滲透膜種類第七頁，共十五頁，2022年，8月28日基于界面聚合法對復(fù)合反滲透膜制備及表征以無紡布為底制備復(fù)合反滲透膜配制混合溶液結(jié)構(gòu)表征性能測試④①②③優(yōu)化制膜條件課題研究思路簡單可控高通量和高脫鹽率容易對其改性第八頁，共十五頁，2022年，8月28日復(fù)合反滲透膜制備流程示意圖第九頁，共十五頁，2022年，8月28日復(fù)合反滲透膜的表面形貌SEM圖對比16wt%的刮膜液（PS溶液）和20wt%的刮膜液（PS溶液）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下制備的聚砜基膜所得電鏡圖，觀察發(fā)現(xiàn)，在電鏡下，20wt%的刮膜液制備的聚砜基膜比16wt%的孔小，表征形貌好，具體如下圖16%PS溶液的聚砜基膜20%PS溶液的聚砜基膜第十頁，共十五頁，2022年，8月28日復(fù)合反滲透膜的表面形貌

16wt%刮膜液（PS）界面聚合后，新形成膜層表面由粗糙的葉狀和環(huán)狀突起構(gòu)成。20wt%干燥后聚砜膜表面呈現(xiàn)多孔狀；界面聚合后膜表面與文獻(xiàn)中表面SEM表征類似，由粗糙的葉狀和環(huán)狀突起構(gòu)成。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日純水通量和鹽截留率測試條件為1MPa下預(yù)壓10min，后進(jìn)行通量截留測試。鹽溶液為3g/L的NaCl溶液。通量/L/(m2hMPa)鹽截留率/%1#28.158.82#19.376.03#18.483.3第一片膜通量相較于后兩片偏大，截留率也相應(yīng)偏小，應(yīng)與膜表面不夠均勻有關(guān)；后兩片通量與之前相近，但截留率依舊在八成左右，與理想值仍差別很大。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日純水通量和鹽截留率

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13測試條件仍為1MPa下預(yù)壓10min，后進(jìn)行通量截留測試。鹽溶液為3g/L的NaCl溶液。通量/(m2.h.MPa)鹽截留率/%1#104.732.72#52.569.83#72.445.8通量相較于之前都有了增大，且通量越大，截留率越小。提高熱處理溫度未能有效提高鹽截留率。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日復(fù)合反滲透膜的滲透性能Cf/(μS.cm-1)Cp//(μS.cm-1)R/%J/L/(m2.h.MPa)組別5.772.3858.828.115.771.38376.019.35.770.96183.318.45480369032.7104.725480165769.852.55480297045.872.4第二組通量相較于之前都有了增大，且通量越大，截留率越小。提高熱處理溫度未能有效提高鹽截留率。R-鹽截留率Cp--滲透液電導(dǎo)率Cf-進(jìn)料液電導(dǎo)率J--通量R=(1-CP/Cf)*100%第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日總結(jié)我們所制備的聚砜基復(fù)合反滲透膜的膜通量較大，截留率較小，估計(jì)是膜的表面不夠均勻；第二次制備的相對較好，膜通量和截留率都有了很好的提高。提高熱處理溫度未能有效提高鹽截留率。20%wt的PS溶液制備的聚砜基膜的孔較小，表面形貌較好；界面聚合后表面與文獻(xiàn)中表面SEM表征類似，由粗糙的葉狀和環(huán)狀突起構(gòu)成。MPD與TMC的濃度比改變會影響活性分離層的交聯(lián)度、厚度、表面形貌、親水性和滲透選擇性能。當(dāng)MPD與TMC的濃度比等于最優(yōu)濃度比時(shí)，由相關(guān)文獻(xiàn)得，最優(yōu)濃度比為20：1時(shí)，膜