膜科学与技术杂志2021年第2期
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- 界面耦合法制备配位纳滤膜
- 传统纳滤膜主要通过界面聚合法制备，其分离层与基膜之间的而结合力为分子间作用力较为薄弱。本工作通过在分离层与基膜之间引入配位键，采用金属-有机配位技术在聚酰亚胺基膜上制备了具有纳滤性能的分离层。首先通过考察氢氧化钠溶液的浓度和反应时间对于基膜形貌和基团的影响，优化基膜的修饰程度，确定最佳的氢氧化钠溶液浓度为0.01 mol/L，修饰时间为9 min。然后通过Fe3+与Na+之间的置换将配位中心Fe3+引入基膜表面。最后考察不同金属配位中心与有机配体之间的比例对膜性能的影响，确定最优植酸与铁离子的摩尔比例为3:7。制得的配位纳滤膜表面负电性与亲水性都得到增强。制得的膜对Na2SO4截留率为85.6%，通量为5.3 L m-2h-1bar-1，对多种染料的截留率在99%以上，且具有较好的长期稳定性。
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- 仿蜘蛛网结构油水分离膜的制备和性能探索
- 具有三维网络结构和亲水特性的水凝胶用于分离膜改性备受关注.本文以聚偏氟乙烯（PVDF）膜为基质，将羧甲基纤维素（CMC）通过自交联方式引入膜表面，制备了仿蜘蛛网结构的CMC-PVDF改性膜，对膜的油水分离性能、抗污染性能、机械性能等进行了考察.结果表明，相对于原膜，改性膜的油水乳液通量增加了4倍，达到612 L/(m2·h），油水分离性能从74％提高到94％以上；改性膜具有较好的抗污染能力；相对于原膜，CMC-PVDF改性膜的弹性模量从3.647 MPa提高到了14.86 MPa，伸长率从31.5%提高到了58.4%，这与膜表面的仿蜘蛛网结构有关.通过本研究所述方法得到了兼具较高分离性能、抗污染性能和机械性能的膜材料，对分离膜改性研究具有一定借鉴价值.
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- 聚乙烯/聚酰胺复合纳滤膜的卷式膜元件结构优化及理论分析
- 新型聚乙烯/聚酰胺复合纳滤膜（PENF）具有特殊的抗污染机理和性能，且由于膜的超薄特性及运行过程中变形的特点，导致其卷膜参数与常规聚砜无纺布基纳滤膜存在一定的差异。本研究针对PENF膜特性，通过理论计算和实验验证相校核的方法，优化卷式膜元件给水隔网、产水隔网和卷膜页数，分析PENF膜变形量及膜页数对给水和产水流道水力学特性及元件产水量影响。结果表明，实验与理论计算具有较好的匹配度。在恒定膜面流速条件下，压力损失大小依次为3409>2016>3113>1332>2809。PENF变形量占据产水流道截面积的20%~30%左右。以最大装填率和最大产水量为优化目标，PENF三种型号膜元件最佳卷膜页数为：1812元件8页，2512元件15页，3013元件22页。与传统卷式膜元件相比装填率提高34%～98%，产水量增大52%～160%。
