多通道复合杂化膜的制备及应用.pdf

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1、多通道复合杂化膜的制备及应用PreparationandApplicationofMulti--channelCompositeHybridMembrane2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位，职称)主席：彳朝父中国科学技术大学教授委教授种彤硝伽一学一导师：副教授教授2拿●●^衫)一轧锄独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他

2、人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：御钎晓签字日期：≯列／年印月乃日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金照王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保

3、密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：都水⋯名：殇签字日期：≯甜f年午月勰日签字日期：力纠f年～月力日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：多通道复合杂化膜的制备及应用摘要本文以聚(2，6．二甲基．1，4．苯撑氧)(PPO)／Si02杂化阴离子交换膜作为有机涂膜液，多通道无机陶瓷膜作为支撑体，通过溶剂蒸发相转化法，依靠溶胶．凝胶反应在无机膜表面复合有机分离层制备无机一有机复合膜。结果证明增大涂膜液浓度和提高涂膜次数都能够使复合膜的形态变得更加均一、紧密，膜孔径也相应减小。聚合物浓度比涂膜次

4、数更能够有效地改变复合膜形态和降低膜孔径。低浓度涂膜液适宜制备微滤膜，较高浓度涂膜液适宜制备超滤膜。制各出的复合膜在有机溶剂和酸碱试剂中的质量损失率很小，有着较强的稳定性。通过微滤普洱茶提取液发现O．2pm的复合膜比0．2¨m的陶瓷膜有更好的分离效率。复合膜对于茶多酚有效物质的保留率高，同时可以有效截留蛋白质等大分子杂质。复合膜的抗污染性在过滤中得到体现，在相同的操作条件下通量下降率比陶瓷膜量小。0．2pm的复合膜澄清普洱茶的最佳工艺条件为：操作温度30℃，操作压力0．1MPa，膜面流速2．1m／s，稀释料液浓度为80

5、％。实验通过过滤普洱茶提取液发现，0．2tam的陶瓷膜和0．2pm的复合膜主要是以完全孔堵塞和孔收缩污染为主，陶瓷膜比复合膜有着更多的滤饼层污染。随着复合膜孔径的不断增大，滤饼层污染理逐渐占据优势，操作压力的升高后，污染由完全孔堵塞和孔收缩向滤饼层转变。阻力分解计算表明，复合膜孑L径增大，总阻力和膜本身阻力下降，浓差极化阻力和可冲刷阻力占据了阻力的主要方面。O．2ktm的陶瓷膜和0．2“m的复合膜主要是不可逆阻力，陶瓷膜中可冲刷阻力占据的比重大于复合膜。压力不断增大，0．2“m的复合膜总阻力增大，可冲刷阻力占据的比重也

6、随之上升。化学清洗的方法可以有效去除膜孔堵塞和膜吸附等不可逆污染。在相同的清洗条件下，复合膜比陶瓷膜的通量恢复率更大，延长清洗时间和增大清洗温度有助于通量恢复的上升。但是清洗压力上升，效果下降。通过不同化学清洗剂的清洗效果比较发现，次氯酸钠的效果最明显。复合膜在多次清洗后比陶瓷膜有着更稳定的通量，清洗重复性较好。关键词：无机一有机复合膜普洱茶膜污染PreparationandApplicationofMulti--channelCompositeHybridMembraneAbstractInthispaperthei

7、norganic-organiccompositemembraneispreparedbYdepositingpolymerontoceramicmembranesupportthroughsol’gelreactlon·Thesolutionofsilica／poly(2，6·dimethyl-1，4·phenyleneoxide)hybrldlScoatedontoinnersurfaceofmulti-channelceramicmembranebySolutlonevaporationphaseinversio

8、nmethod．Itisshownthatwithincrease1nbotnpolymerconcentrationandcoatingtime，themorphologyofcomposltebecomesdenserandmoreuniform，andtheporesizeesdecreaseaccordinglY·Anin