氯化锌水溶液为溶剂制备的聚丙烯腈过滤膜

氯化锌水溶液为溶剂制备的聚丙烯腈过滤膜

论文摘要

为了避免使用有机溶剂引起的环境污染问题,以高浓度氯化锌水溶液为溶剂,氧化-还原引发丙烯腈聚合得到的聚丙烯腈(PAN)为铸膜液,以水为凝固浴制备聚丙烯腈过滤膜,记为PAN(ZnCl2)膜。同时以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解商品化PAN,以水为凝固浴制备PAN过滤膜,记为PAN(DMF)膜。通过扫描电子显微镜和X射线衍射对2种膜的形貌结构进行表征,研究了2种膜的力学性能、亲水性、抗污染性,以及对不同染料的过滤性能。结果表明,PAN(ZnCl2)膜比PAN(DMF)膜在亲水性、抗污染性、力学性能方面均有提高。在0.1 MPa的压力下,PAN(ZnCl2)膜的纯水通量达到70 L/(m2·h),染料溶液的通量在50~65 L/(m2·h),对刚果红(Mw=696.68)、直接黄27(Mw=662.62)和苋菜红(Mw=604.47)的截留率分别为100%、100%和55%;PAN(DMF)膜的水通量达到150 L/(m2·h),其对刚果红、直接黄27和苋菜红的截留率仅为92%、68%和19%,且膜易被染料污染。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 ZnCl2水溶液为溶剂制备PAN过滤膜
  •   1.3 DMF为溶剂制备PAN过滤膜
  •   1.4 膜的结构表征及性能测试
  •     1.4.1 SEM观察:
  •     1.4.2 接触角测试:
  •     1.4.3 X射线衍射测试:
  •     1.4.4 拉伸性能测试:
  •     1.4.5 膜的过滤性能测试:
  •     1.4.6 过滤膜的抗污染性能测试:
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 过滤膜的形貌特征
  •   2.2 接触角分析
  •   2.3 XRD分析
  •   2.4 力学性能分析
  •   2.5 过滤膜的过滤性能对比
  •   2.6 抗污染性能分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李天泽,赵孔银,王晓辉,李金刚,冯霞,王晓磊,魏俊富

    关键词: 聚丙烯腈,氯化锌,二甲基甲酰胺,过滤膜,染料截留

    来源: 高分子材料科学与工程 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室,天津工业大学材料学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51678409,51708407,21476172),天津市应用基础与前沿技术研究计划(16JCZDJC37500,17JCQNJC08700,18JCYBJC18100),大学生创新创业训练计划(201710058020,201710058069),天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5042)

    分类号: TQ051.893

    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0259

    页码: 157-162

    总页数: 6

    文件大小: 411K

    下载量: 135

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