渗透气化膜,膜,智宏思博环保科技

渗透汽化作为一种新型的膜分离技术，在**溶剂脱水方面具有广泛的应用前景。聚乙烯醇（PVA）是一种亲水性高分子材料，价格低廉，原料易得且具有优越的水渗透性能，在制备渗透汽化膜方面已被广泛使用。然而，由于PVA遇水容易发生溶胀，必须对PVA进行改性才能获得理想的分离性能。交联是一种有效的改性方法，通常利用PVA中的羟基进行交联反应，然而，该交联法将PVA中大量的羟基转化成了酯基或醚基，使得膜亲水性下降，膜对水的选择性和渗透性的提高受到限制。本文利用PVA链上的活泼氢进行非羟基交联方法的研究，在保留羟基的同时进行交联反应，既克服膜的过度溶胀，又保证了膜的亲水性。主要研究内容和结论如下： （1）首先，渗透气化膜，从硝酸1shì铵、过硫酸铵、偶氮二异1丁腈、过氧化苯甲酰以及紫外光引发剂中筛选出过硫酸铵作为引发剂，其对膜过度溶胀的抑制性能有明显改善，膜溶胀度可以从310%下降到20%；并优选出N’N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，进一步降低膜在水溶液中的平衡溶胀度。 （2）其次，以过硫酸铵（APS）为引发剂，制备了不同引发剂浓度的PVA/APS交联膜。利用SEM、XRD对膜结构进行了表征，并研究了膜的溶胀性能、热性能及凝胶分数，考察了膜厚、底膜、操作温度及下游侧真空度对膜性能的影响。研究证实：PVA在过硫酸铵引发下发生了交联反应，随着过硫酸铵含量的增加，膜的交联度增大，热稳定性增强，结晶度下降，膜的平衡溶胀度也逐渐降低。当过硫酸铵在铸膜液中含量为1.5wt%时，交联膜具有较1高的渗透通量，达到319.8g/m2·h，分离因子为3781.8。在考察各种因素对膜性能影响时发现：随着膜厚度的增加，膜的渗透通量降低，而分离因子变大；PAN底膜进行水解处理，随着水解时间的延长，膜的通量会增加，而分离因子略有下降，膜，较1佳的水解时间是1.5h；随着操作温度的升高，膜的渗透通量变大，而分离因子下降；下游侧压力越小，膜的通量越大，而分离因子略有降低。 （3）较1后，在铸膜液中添加交联剂N’N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA），制备PVA/APS-MBA交联膜。对交联膜结构进行红外表征，同时测定了其在纯水及95wt%乙醇水体系中的溶胀性能及交联膜的凝胶分数。研究证实交联剂的存在有利于交联反应的发生，随着交联剂含量的增加，膜的凝胶分数增加，同时膜的平衡溶胀度逐渐下降；制备的PVA/APS-MBA交联膜对于95wt%的乙醇水体系、异丙醇水体系及正丁1醇水体系都有很好的分离效果；考察膜的稳定性时发现，PVA/APS-MBA交联膜连续运行48h，膜透过侧含水量仍大于99wt%，而渗透通量只是略有下降。 通过上述研究建立了利用碳链上的活泼氢进行交联的新PVA膜制备方法，该膜具有良好的耐水溶胀性，分子筛膜，同时保持了高的亲水性和高通量。