水-溶剂-PAN体系热力学和动力学对膜的影响

作者：杨波; 肖通虎; 迟莉娜

来源：水处理技术, 2019, 45(12): 76-80+85.

DOI：10.16796/j.cnki.1000-3770.2019.12.014

• 浊点相图
• 动力学
• 聚丙烯腈(PAN)超滤膜
• 膜结构
• 膜性能

采用浊点滴定法和透光法分别研究了水-溶剂-聚丙烯腈(PAN)三元体系的热力学和相分离动力学。结果表明,水-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-PAN和水-N-甲基吡咯烷酮(NMP)-PAN体系发生瞬时分相且具有较小均相区,导致其所制备的膜形态为多孔皮层和大孔亚层结构。由于水-γ-丁内酯(GBL)-PAN体系具有大的均相区和长时间延迟分相(52 s),导致其膜形态为多孔皮层和的海绵状亚层结构。尽管水和二甲基亚砜(DMSO)之间具有更高的相互亲和性,但由于其发生延迟分相(21 s),故DMSO制备的膜具有致密皮层和小指状亚层结构。不同溶剂体系所制备的PAN膜性能具有很大的差异,主要由体系相分离动力学决定,随着体系相分离时间增加,膜的纯水通量和截留分子量均变小。

• 单位
  上海交通大学; 宁波大学; 环境科学与工程学院