2.5凝胶浴温度对膜性能的影响
凝胶浴是铸膜液层实现溶剂和非溶剂交换,发生脱混,相分离和固化成膜之处,因此对膜的结构和性能有很大的影响。以丙酸为非溶剂添加剂,配制聚合物浓度为15%的铸膜液,考察了凝胶浴温度分别为6℃,12℃,20℃,30℃,40℃时超滤膜的性能,结果如图4所示。
由图4可知,随着凝胶浴温度的升高,膜的纯水通量由297 L·m-2·h-1降至211 L·m-2·h-1,截留率则由93.5%升至98%。其原因主要是随着凝胶浴温度的升高,初生态膜的相转化速度明显加快,溶剂向凝胶浴中的扩散速率提高,表面聚合物局部浓度变大,从而形成致密的皮层结构,导致膜的水通量减小,而截留率增大。
3 结论
(1) PPES浓度从13%增加到21%,膜的纯水通量由225 L·m-2·h-1降至64 L·m-2·h-1,对PEG10000的截留率由96%增加到100%。
(2)非溶剂添加剂对PPES超滤膜性能有很大的影响。非溶剂添加剂EG含量从4%增加到14%,膜的纯水通量由356 L·m-2·h-1增大到632 L·m-2·h-1;截留率则由97%缓慢降至95%。
(3)随着停留蒸发时间的延长,膜的纯水通量呈现先增加后缓慢减小的趋势,截留率略有降低。当停留蒸发时间超过120s,膜的纯水通量降低,截留率显著下降;随着凝胶浴温度的升高,膜的纯水通量略有降低,截留率升高。
参考文献
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