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聚砜基复合正渗透膜的结构设计与性能表征
凡祖伟;柯超;周建强;张如意;徐愿坚;张卫东
【摘要】采用连续制膜技术制备聚酯(PET)筛网增强型聚砜(PSf)基膜,并通过两次
刮涂的方法获取单皮层基膜,通过在基膜表面界面聚合制备复合正渗透(FO)膜.PET
筛网的引入使基膜内部大孔贯通性变差,孔隙率和纯水通量降低,另一方面,却大大增
强了基膜强度,并使其更具韧性.基膜引入PET筛网,所得复合膜正渗透过程中的内浓
差极化程度有所增大,由于单皮层基膜底面较为疏松,且PET筛网局部裸露出来形成
界面大孔,故所得复合膜传质阻力降低,以2mol/L的NaCl溶液为汲取液,其正渗透
水通量比双皮层基膜复合膜高50％左右.本文提出一种提高正渗透膜性能的新型方
法,即通过结构设计获取单皮层的基膜,不仅能够提高复合膜水通量,还能减少膜脱水
现象的发生.%Polyester(PET)meshreinforcedpolysulfone(PSf)substrate
membranewasfabricatedviacontinuouspreparationtechnology,andthe
single-skinnedsubstratemembranewasachievedbytwo-stepcoating
method;thencompositeforwardosmosis(FO)membranewasprepared
throughinterracialpolymerizationonthetopsurfaceofthesubstrate
membrane.ThesubstratemembraneswithPETmeshhaddecreased
macrovoidconnectivity,porosityandpurewaterflux;ontheother
hand,theypossessedgreatlyimprovedstrengthandtenacity.After
introducingPETmeshintothesubstratemembrane,thecomposite
membraneshadincreaseddegreeofinternalconcentrationpolarization
duringFOprocess;thecompositemembranewithsingle-skinnedsubstrate
hadlowermasstransferresistanceduetothelooserbottomsurfaceand
interfacialmacrovoidinducedbypartlyexposedPETmesh,whoseFOwater
fluxwasabout50％higherthanthedouble-skinnedwith2mol/LNaCl
solutionasthedrawsolution.Thisstudyproposedanovelmethodto
improvetheFOmembraneperformance,andthefabricationofsingle-
skinnedsubstratethroughstructuraldesignnotonlyimprovedthewater
fluxofthecompositemembranebutalsoreducedtheoccurrenceof
dehydration.
【期刊名称】《膜科学与技术》
【年(卷),期】2018(038)002
【总页数】7页(P66-72)
【关键词】聚酯筛网;聚砜;聚酰胺;复合正渗透膜;脱水
【作者】凡祖伟;柯超;周建强;张如意;徐愿坚;张卫东
【作者单位】北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京化工
大学化学工程学院,北京100029;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京
100044;北京新源国能科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京新源国能
科技集团股份有限公司研究院,北京100044;北京新源国能科技集团股份有限公司
研究院,北京100044;北京化工大学化学工程学院,北京100029
【正文语种】中文
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