新型親水性有機-無機復合滲透蒸發(fā)膜的研究.pdf

1、有機溶劑脫水是目前滲透蒸發(fā)膜分離技術重要的應用領域，針對目前大量應用的親水聚合物膜穩(wěn)定性較差，滲透通量小的弊端，本文研制了一種新型的有機-無機復合膜。該復合膜以陶瓷膜為載體，它不僅具有無機膜機械強度大、熱穩(wěn)定性好及化學穩(wěn)定性高的特點，而且還具備有機聚合物膜選擇性高的特點，是一種很有發(fā)展前途的親水性滲透蒸發(fā)分離膜。論文用硅膠粒子和單晶硅片作為參照物，用FTIR，TGA，XPS，SEM，AFM表面接觸角測定儀，橢偏激光儀等方法系統(tǒng)研究了偶聯(lián)

2、和接枝反應的條件對復合膜性質的影響。復合膜的超薄分離層是由共價接枝在無機膜上的聚合物鏈組成的。本文著重探討了單體濃度對反應產(chǎn)物的影響，研究表明，隨著接枝單體濃度的增加，膜表面的接枝率增加，接枝層厚度增加，膜的滲透通量減小，分離選擇性增大。論文同時研究了溶液濃度和操作溫度的變化對膜的分離性能的影響，并對復合膜的分離機理做了初步的探討。論文首次在不含有機模板劑的Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl-H2O系統(tǒng)中，以堇青石為載體，以水玻璃

3、和準一水軟鋁石為原料，用水熱法合成了ANA沸石膜。研究水含量、反應溫度、反應時間與多次合成對膜結晶的影響。堇青石負載方沸石膜在對95％乙醇水溶液的滲透蒸發(fā)實驗中，水優(yōu)先透過沸石膜的選擇性顯示了晶間孔的醇/水分離作用。論文對制成的ANA沸石膜表面用乙烯基硅烷處理，繼而用丙烯酸進行表面接枝改性，改性后的沸石膜顯示了優(yōu)良的醇水分離性能。論文采用低溫氣相沉積和原位水熱轉晶的方法在堇青石載體表面合成了ZSM-5沸石膜。EDX表征顯示該ZSM-5膜