聚乙烯醇氮化碳复合渗透汽化透水膜的制备工艺优化

摘要：本文考察了超滤膜载体、膜厚度和交联剂的添加量对聚乙烯醇/氮化碳复合渗透汽化透水膜（CPVA-g-C3N4）性能的影响。采用红外光谱、X射线衍射、电镜扫描等方法对膜的理化结构进行表征。通过表征，发现膜的表面结构、膜孔道结构及膜厚度发生了变化。以90%乙醇和水混合溶液为评价体系，实验结果表明g-C3N4添加量为4。0wt%、交联剂添加量为2。0wt%、膜厚度为2。6μm和以PAN为载体时膜的渗透汽化性能最好，此时通量达到6332g/(m2·h)，分离因子是30。7，与纯膜相比通量增加了4000 g/(m2·h)左右，分离因子增加了约20。93104

毕业论文关键词：制备工艺，PVA，复合膜，渗透汽化

Abstract：In this paper, different supports, the thickness ofmembrane and the amount of crosslinking agent on the properties of polyvinyl alcohol/carbon nitride (CPVA-g-C3N4) composite membranes were investigated。The physical and chemical structures of the membranes were characterized by IR, X - ray diffraction and electron microscopy。 The membrane surfaces, the pore structures and the membrane thickness were changed。 The membrane was quantitatively analyzed using 90% ethanol-water mixed solution。 The results showed that the suitable membrane preparation conditions were 4。0wt% g-C3N4, 2。0wt% crosslinking agent, 2。6μmmembrane thickness andPANsupport。 Undertheseconditions, the flux reached 6332 g/(m2·h) and the separation factor was 30。7。 Compared with the pristine membrane, the flux increased by 4000 g/(m2·h), and the separation factor increased by about 20。

Keywords：Preparation process, polyvinyl alcohol, composite membrane, pervaporation

1 前言 4

1。1 渗透汽化 4

1。2 渗透汽化膜的发展及分类 5

1。3 渗透汽化膜的制备材料 5

1。4 有机-无机杂化膜 6

1。5 本文研究目的和内容 7

2 实验部分 8

2。1 实验试剂和仪器 8

2。2 g-C3N4的制备 8

2。3 复合膜的制备 8

2。4 分析方法与性能测试 9

3 结果与讨论 10

3。1 FT-IR和XRD分析 10

3。2 SEM分析 11

3。3 膜制备工艺优化 13

结论 16

参考文献 17

致谢 19

1 前言

1。1 渗透汽化

1。1。1 渗透汽化的概念来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

渗透汽化（Pervaporation。PV）是利用膜上下游化学势差作为驱动力来实现传质，根据膜对料液的不同亲和性以及传质阻力的不同实现选择性的一种新型膜分离技术。

渗透汽化的传质机理可以用溶解-扩散模型来解释，原料液流入膜组件，从膜面流过，在膜的后侧持续保持低压。因为原液侧与膜后侧组分的化学位存在差异，原液前侧组分的化学位比膜后侧组分的化学位高，形成的化学势差使得原液中各组分向膜后侧渗透。由于膜后为低压区，所以组分经过膜后汽化成蒸气，蒸气用真空泵抽走或惰性气体吹扫等办法去除，使渗透过程持续进行[1]。原料液中各组分经过膜的速率不同，因此通过膜速率快的组分可以从原料液中分离出来。从膜组件中流出的渗余物是渗透速率较慢、纯度较高组分的产物。在膜中能够先溶解的物质往往是最先渗透的，因此对于不同体系的分离，选择适当的膜材料至关重要。聚乙烯醇氮化碳复合渗透汽化透水膜的制备工艺优化:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_200898.html