络合剂FeCl_2对制备低截留分子量聚砜超滤膜的影响

以聚砜(PSF)为膜材料,水为凝胶剂,采用浸没沉淀相转化法制备PSF超滤膜,在制膜过程中添加亲水性聚合物聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和络合剂FeCl_2,改变PSF膜的亲水性,并对其性能进行表征。通过对PSF膜的共混改性制备低分子截留超滤膜。分析了铸膜液温度、凝胶浴温度及支撑层对PSF膜性能的影响,通过控制实验条件,制备出截留分子量为2000~10000的超滤膜。     

添加剂对聚砜超滤膜性能的影响

以聚砜(PSF)为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为大分子添加剂,十六醇、不同种类Tween为低分子添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用相转化法制备平板膜,研究了不同种类添加剂对膜结构与性能的影响.膜的纯水通量随PVP质量分数的增加先升高后降低,当PVP质量分数为50%时达到最大值;而牛血清蛋白(BSA)截留率随PVP质量分数的增加呈单调增加.添加相同质量分数、不同种类的Tween后,膜的水通量降低,而BSA截留率变化不大.其中,添加Tween 80的膜水通量最高,可达94.6L/(m2·h),添加Tween 40的膜对BSA的截留率最大,可达78%.此外,十六醇的加入使膜皮层明显变厚,孔结构不规则且水通量明显下降.     

聚砜中空纤维超滤基膜的制备

采用干喷湿纺技术制备聚砜中空纤维超滤基膜,并系统研究纺丝液各成分浓度、纺丝工艺参数对超滤基膜性能的影响.研究结果表明,随着聚砜(PSF)浓度、丙酮浓度和干纺程的增加,超滤基膜的水通量减少,截留率增加;随聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度、芯液中N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)浓度的增加,超滤基膜的水通量增加,截留率减少;随凝固浴温度的增加,超滤基膜水通量和截留率均增加.     

聚氯乙烯/聚砜共混中空纤维超滤膜的研制

将聚氯乙烯(PVC)和聚砜(PSF)共混，采用干-湿纺工艺制备了中空纤维超滤膜。通过实验对PVC／PSF共混体系的相容性进行了研究，并讨论了铸膜液的组成、制膜条件对膜性能的影响。     

聚砜超滤膜制备工艺的优化

利用响应面分析法对影响L S相转化制得超滤膜性能的主要因素进行分析,优化制膜工艺.得到最佳制膜条件:聚砜质量分数为11%,添加剂质量分数为0.28%,蒸发时间为20s.在最佳制膜条件下,制得膜的纯水通量为71.8mL/(m2·s),聚乙二醇截留率(相对分子质量20000)为93.5%,所得RSA分析图可直观反映各因素与纯水通量和截留率的关系.     

用聚砜和磺化聚砜超滤膜处理含油污水的研究

在实验室中自行合成磺化聚砜（ＳＰＳ），刮制成板式、管式超滤膜，进行处理含油污水的实验室小试及现场中试，并与聚砜（ＰＳ）超滤膜对比．自制ＳＰＳ超滤膜的透水速度随离子交换当量（ＩＥＣ）的增大而增大．选用ＩＥＣ值在０．１～０．２ｍｏｌ／ｇ的ＳＰＳ作为膜材料．在处理含石油类（１０～８０ｍｇ／Ｌ）的含油污水时，与ＰＳ膜对比，ＳＰＳ膜的通量下降率较小，能维持较高的水通量；二者的截留率都在９０％以上，透过液中含油量、悬浮物、细菌等都基本达到国家排放标准及油田回注水水质标准．因此，从膜性能角度考虑，以ＳＰＳ膜代替ＰＳ膜在一定条件下能维持较高通量，有一定的优越性．     

聚砜酰胺超滤膜的研究

采用相转换法制备了聚(磺酰基-1,4-亚苯基亚氨基对苯二酰基亚氨基-1,4-亚本基)[聚砜酰胺(PSA)]超滤膜,膜的透水速度为118 mL/cm~2·h,在98.07 kPa压力下,对牛血清蛋白(68 000)的截留率达90.6%。PSA膜的分离性能显著地依赖于铸膜液的组成、溶剂体系、添加剂、溶剂蒸发时间、沉淀剂体系及沉淀温度。结果还表明PSA是一种具有耐热、抗氧化和化学稳定性的合成膜材料。     

聚砜超滤膜的表面化学改性

利用化学接枝方法在膜的表面引入亲水基团,提高膜的抗污染能力。通过过硫酸钾(K₂S₂O₈)羟基化预处理、铈盐引发丙烯酰胺(AAm)对聚砜(PSF)膜进行亲水化改性,研究了预处理温度、时间以及接枝反应水浴温度的变化对接枝反应的影响;并采用X射线光电子能谱(XPS)和全反射红外光谱(ATR-FTIR)对接枝前后聚砜膜进行表征,用扫描电子显微镜(SEM)观察接枝前后聚砜膜的形貌变化。结果表明,在羟基化预处理温度为40℃,处理时间2h,接枝反应温度为40℃时,接枝改性后的聚砜膜表面水接触角能够降低到29°左右。     

基于相转化法的成膜条件对聚砜膜结构的影响

采用相转化法制备聚砜超滤膜,分别以甲醛溶液、乙醇溶液、DMAC溶液、蒸馏水以及自来水作为凝固浴,含量均为5%.并在其他因素不变的条件下,控制聚砜膜空气中停留时间,并对聚砜超滤膜的断面结构以及表面结构进行了测试及表征.结果表明,使用水作为凝固浴组成时膜的选择性最好,断面结构分布均匀;空气中停留时间为15秒时选择性较好,指状孔结构分布均匀.     

辉光放电空气等离子体改性聚砜膜的研究

为了研究空气中等离子体改性对聚砜(PSF)超滤膜性能的影响,通过辉光放电空气等离子体对聚砜膜进行表面改性,采用亲水接触角法评价了改性条件对聚砜膜表面性质的影响规律.采用牛血清蛋白溶液作为类蛋白污染物进行试验,评价了改性前后聚砜膜的渗透性、污染率、恢复率等性能.结果表明,聚砜膜表面经等离子体处理后,表面润湿性发生变化,在最佳表面改性条件(放电功率8W,放电时间30s)下,膜表面的水接触角从69°下降到20°.改性后的聚砜膜渗透性能提高,抗污染性能得到了明显改善.     

聚砜共混膜的透气性研究

用聚砜和添加剂的二甲基甲酰胺溶液制备了共混膜．并在室温下测定这些膜对二氧化碳 和氮气的透气性．实验表明，醋酸铜－聚砜共混膜具有较好的二氧化碳选择透过性．还讨论了制膜 条件对共混膜性能的影响．     

Fabrication of Poly(vinylidene fluoride) /Polysulfone Flat Blend Membranes via Thermally Induced Phase Separation Process for Water Treatment

Poly(vinylidene fluoride) /polysulfone(PVDF/PSF) flat blend membrane was prepared via thermally induced phase separation(TIPS) technique.The membrane formation mechanism and membrane structure were investigated and the effects of PSF/PVDF weight ratio on morphology,crystallinity,porosity,and mechanical properties of the membrane were discussed.The relationship between membrane structure and performances,such as pure water flux and the rejection of carbonic black,was also discussed.It was found that solid-liquid(S-L) phase separation occurred for the PVDF/PSF/diluent system.The addition of PSF influences structure and crystallinity of the membrane,which in turn influences mechanical properties and performances of the membrane.The results reveal that it is possible to obtain network structure via S-L phase separation by blending the polymer,which has a partial compatibility with PVDF.     

羧甲基甲壳素/聚砜复合纳滤膜对中水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚砜复合纳滤膜对中水的处理效果.结果表明:室温下,在压力为1.0MPa、流速为30L/h,城市生活污水经过物理生化处理产生的中水经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及CODCr的平均截留率分别可达70%、83%和95%以上,而色度的截留率几乎达100%.纳滤膜出水CODCr质量浓度在3.7～7.8mg/L之间,达到GB3838-2002地面水Ⅰ类环境质量标准;硝态和亚硝态总氮(以N计)质量浓度在2.7～3.7mg/L之间,达到GB3838-2002集中式生活饮用水地表水标准;溶解态总磷(以P计)质量浓度在1.2～1.6mg/L之间,已接近1mg/L的污水GB8978-1996Ⅱ级排放标准.荷负电纳滤膜适于中水脱磷、脱氮、脱CODCr的深度处理及含磷废水的脱磷处理.     

乙炔、水蒸气在聚砜膜中渗透行为的研究

采用"时间滞后"法测定了乙炔、水蒸气在聚砜膜中的渗透系数、扩散系数和溶解度系数,结果表明:乙炔在膜中的渗透符合双方式模型,渗透活化能为负值;水蒸气在膜中的渗透行为比较特殊,存在溶胀和成簇迁移,渗透活化能为正值;乙炔在膜中的扩散系数和溶解度系数均比水蒸气小,聚砜膜中H2O C2H2选择性在300以上.     

聚苯胺/聚砜导电塑料薄膜的制备及性能研究

采用相分离原位聚合法制备了聚苯胺/聚砜(PANI/PSF)复合膜,结果表明,复合膜的正面(与溶液接触的一面)是绿色的,而反面是白色的.复合膜的表面形态和化学组分用FT-IR和SEM进行了表征,探讨了温度、时间、反应剂浓度对复合膜电阻的影响,热重分析显示,PANI/PSF复合膜的热稳定性高于纯的聚砜膜.     

分步溶胶-凝胶法制备核壳型玻璃珠/聚砜微球

玻璃珠/聚砜核壳型微球可用于分离过程中的吸附介质和催化剂的载体.基于相转化原理,提出了向聚砜的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中先加入乙醚再加入水的分步溶胶-凝胶法,制备出了核壳型玻璃珠/聚砜微球.通过扫描电子显微镜、红外光谱和X光电子能谱检测表明形成了单分散性良好、聚砜膜厚度为几μm的核壳型微球,且聚砜薄膜的表面致密.该制备方法的聚砜利用率高于80%,玻璃珠的利用率接近100%.乙醚加入量对微球性质影响较小,但其与DMF溶液的体积比要求大于4.5.实验结果表明,分步溶胶-凝胶过程是一种高效制备玻璃珠/聚砜核壳型微球的方法.     

添加剂对聚砜膜气体分离性能和结构的影响

以聚砜为膜材料,通过浸入沉淀相转化法制备聚砜平板膜.溶剂为N,N-二甲基乙酰胺,凝胶介质为水.以有机小分子无水乙醇、正戊醇、丙酮、磷酸三丁酯,有机大分子聚乙二醇(PEG-400,PEG-2000)和无机小分子无水氯化锂为添加剂来调节膜结构,通过渗透性、选择性和电镜图(SEM)来评价添加剂对膜性能、结构的影响,选择工业上适用于气体分离的添加剂.结果表明,聚乙二醇有较高的渗透性和选择性,其次为磷酸三丁酯,但由于聚乙二醇价格昂贵,所以选择磷酸三丁酯为较优添加剂.     

PEG浓度及温度对聚砜铸膜液流变学和热力学性质的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为混合溶剂,以聚乙二醇(PEG)为添加剂制备聚砜(PSF)铸膜液,采用旋转流变仪测定PSF铸膜液黏度,采用浊点滴定法绘制浊点相图,定量研究了温度和PEG浓度对聚砜铸膜液流变学和热力学性质的影响.在剪切速率0-100 s-1范围内,对铸膜液剪切速率和剪切应力的检测值进行拟合,得知聚砜铸膜液为牛顿流体,进而求出聚砜铸膜液的黏度值.结果表明,聚砜铸膜液黏度随PEG浓度的增大而增大,随温度的升高而减小.PEG减弱了铸膜液对非溶剂的容纳能力,加速铸膜液的液一液相分离;温度升高可增大铸膜液对非溶剂的容纳能力,减缓铸膜液的液一液相分离,