蔡邦肖
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.04.006
非对称性的反渗透(RO)聚酰胺(PA)复合膜可以通过溶剂处理方法改性成为渗透汽化(PV)分离有机物水溶液的均相膜.实验选用了PA良溶剂(甲酸、乙酸、磷酸、盐酸、苯酚)作为PA膜的改性剂.溶剂改性条件(改性剂类型、浓度和处理时间)对改性膜的吸着性有明显影响.用质量分数8%的乙酸处理1 h的PA膜,较之未改性膜,优先吸水性增强,对水的溶胀率SW增大,对异丙醇的溶胀率SIPA减小.乙酸处理的PA膜的SW与SIPA差值在所有溶剂处理的膜中最大,相应地PV分离IPA水溶液时,膜的分离因子和渗透通量也最大,处理过程溶剂分子与PA高分子链的接触和PA膜中微囊内高分子链段向外运行,是PA膜结构改变的主要因素.溶剂处理改变了膜的结构的机理能很好地解释非对称性RO膜的改性.
关键词:
聚酰胺
,
复合膜
,
反渗透
,
渗透汽化
,
溶剂处理
,
膜改性
,
异丙醇水溶液
韩檬
,
张雪梅
,
魏峰
,
张卫江
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.01.006
根据Flory-Huggins模型和Wilson方程,建立了聚乙烯醇(PVA)膜渗透汽化分离异丙醇水溶液过程的溶胀平衡数学模型,模型计算值与实验值吻合良好.水与PVA膜的相互作用参数小于异丙醇与PVA膜的相互作用参数,说明水在PVA膜中优先吸附溶解,PVA膜可作为优先透水膜实现异丙醇水溶液的分离.异丙醇与水之间的相互作用参数随溶液中异丙醇浓度的升高而增大,说明异丙醇含量越高,膜的溶胀选择性越好,越有利于水在膜中的溶解透过,渗透汽化分离效果越好.模型计算结果表明,随溶液中异丙醇浓度的升高,PVA膜中水浓度逐渐下降,而异丙醇浓度先升高,当溶液中异丙醇摩尔分率超过0.1后趋于稳定,与实验结果一致.
关键词:
渗透汽化
,
溶胀平衡
,
数学模型
,
异丙醇水溶液
,
分离
