PPVA／PAN渗透汽化复合膜分离特性研究.pdfVIP

维普资讯 第 26卷 第 t期 木处理拄 术 V01．26No．4 2000年 8月 TECHNOLoGY OFWATER TREATMENT Aug．，2000 PPVA／PAN渗透汽化复合膜分离特性研究 宅茎竖，至墨 。 j7 (华南理工大学化学工程系，广东 广州 51064O) ； 摘 安 ：利用磷酸对聚乙烯肆连行储化改性，．I备 1以磷馥酯化聚乙烯肆 (PPVA)为活性 分 离层 的 PPVA／PAN 渗逢 汽化 复合膜 并用于 乙肆 一术 混合轴 的分 离。试验 结果表 明， PPVA／PAN复合膜对水具有较好 的分离性能。考察 了PPVA活性分 离层的酯化度、分 离温 度 、进料难度等因素对复合琏的分离幔能的影响 ．舛复合琏活性分离层的吸附性能与其分离性 黼美■调：磷馥确蓑化蘩乙烯：肆I渗透i气茎化I酯化麓度·盛=二垄混合轴瓜I吸附附灭复翎町毛，IEEy：J 中圈分娄号：TQo28．8 文献标讽码；A 文章 号 {10oo．3770(2000)04=0207．06 目肇 PA^／， pPV一， 本文研究利用磷酸对聚乙烯醇进行部分荫化。，。臻茸将具有一 荫化度的礴酸瞎化聚乙烯 醇(PPVA)作为分离乙醇一水混合物的渗透汽化复合膜的活性分离层，考察了各种因素(复合 膜活性层的荫化度、分离温度 、进料浓度等)对复合膜分离性能的影响。并 比较了活性分离层的 吸附性能与分离性能的关系。 1 实验部分 1．1 PPVA／PAN、PVA／PAN复台囊的刖鲁 将聚乙烯醇 (PVA一124，日本进E1分装)，磷酸，脲按一定 比例与水混合并搅拌 ，在 363K下 反应，一定时间后，将反应混台物缓慢倒人 乙醇中，将析出物分离、切碎后，再甩乙醇反复洗涤 纯化后的产物于 323K下烘干至恒重 ，放入干燥器中备用。PPvA的醇化度的测定参阅文献 1] 提供的分析方法，以Poi一的古量表示 。将 PVA，PPVA分别溶于水，配1蕾j成一定浓度的制膜 液 ，1蕾j膜液的浓度为 5 。1茸膜液经脱泡、过滤后均匀地浸涂于作为基质膜的PAN(聚丙烯腈) 超滤膜(平板膜，中国辩学院北京环境生态中心提供)上，并于 3o3K下干燥成膜 。复合膜活性 层 (PVA、PPVA)的厚度可以通过恻膜液的浓度或授涂次数加以调节 。所制备的PVA／PAN、 PPVA／PAN 复台膜经老化处理 (热处理 、交联辱)后即可直接用于吸附试验及 乙醇一水混合 物的分离 。 1．2 渗透汽化爰吸附试验 复合膜活性层对被分离体系的吸附性I毙研究参照文献嘲提供的方法。渗透汽化试验装鼍 参见文献伽，有效膜面积为 19．2cm ，渗遘侧的压力维持在 O．kPa以下，渗透物收集于液氮冷 0 收稿 日期 。1999—05—65 广束窖 自然科学基盘和国家教委基盘赉助珂目 维普资讯 水处理技术 第 26卷 第 4期 阱中，渗透通量利用称重法测量。原料及渗透物的组成含量利用气相色谱仪分析，利用 S-550 型扫描电镜 (日本 日立公司生产)对复合膜活性层 的形貌结构及厚度进行观察及测量 ，PPVA、 PVA活性分离层厚度为 5pm(浸涂 5次)。并且结构均匀、致密 描述复合膜分离性能及吸附性 能参数如下 ： a 专 ×乏 P= PSI=P×a = 娜。％ D = × 00％ = · Dr= × oo~ 2 结果与讨论 2．1 活性分离层誊化度对 PPVA／PAN复合膜分离性能的影响