聚砜中空纤维超滤基膜的制备

DOI:10.3969/.jissn.1003-0972.2009.04.025聚砜中空纤维超滤基膜的制备邓建绵1,2,王岩3,张浩勤1,刘金盾1*,蒋蒙宾2(1.华北水利水电学院环境与市政工程学院,河南郑州450011;2.郑州大学化工学院,河南郑州450001;3.郑州市自来水公司,河南郑州450007)摘要:采用干喷湿纺技术制备聚砜中空纤维超滤基膜,并系统研究纺丝液各成分浓度、纺丝工艺参数对超滤基膜性能的影响.研究结果表明,随着聚砜(PSF)浓度、丙酮浓度和干纺程的增加,超滤基膜的水通量减少,截留率增加;随聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度、芯液中N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)浓度的增加,超滤基膜的水通量增加,截留率减少;随凝固浴温度的增加,超滤基膜水通量和截留率均增加.关键词:聚砜;中空纤维;超滤基膜;纺丝参数中图分类号:TQ028.8文献标志码:A文章编号:1003-0972(2009)04-0572-05PreparationandCharacterizationofthePSFhollowfiberultrafiltrationsupportmembraneDENGJian-mian1,2,WANGYan3,ZHANHao-qin1,LIUJin-dun1*,JIANGMeng-bin2(1.NorthChinaUniversityofWaterConservancyandElectricPower,Zhengzhou450011,China,2.CollegeofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China;3.ZhengzhouWaterSupplyCorporation,Zhengzhou450007,China)Abstract:Thehollowfiberultrafiltrationmembraneisnotonlywidelyappliedinindustryfieldsuchaswatertrea-tment,itisbutalsoabroadappliedinpreparationstudyofnanofiltrationmembraneandreverseosmosismembraneassupportmembrane.ThePSFhollowfiberUFsupportmembranewaspreparationbydry-jetwetspinning,andtheeffectsofconcentraionofeverycomponentandspinningtechnologyparametersonmembraneperformancewerestudiedsystematically.TheresultsshowthatitspurewaterfluxdecreasesandsoluteretentionincreasewiththeimprovingofPSFconcentration、acetoneconcentrationandairgapdistance.Itspurewaterfluxincreasesandsoluteretentionde-creasewiththeincreasingofPVPconcentrationinspinningdopeandDMACconcentrationinborefluid;Itspurewaterfluxandsoluteretentionincreasewithimprovingofoutercoagulanttemperature.Keywords:PSF;hollowfiber;ultrafiltration;spinningparameter0前言与平板超滤膜相比,中空纤维膜具有表面积大,生产能力高;易于加工、安装和维护管理等优点,因而不仅广泛地用于水处理等领域[1-2],而且作为基膜广泛地用于纳滤膜和反渗透膜的制备研究[3-4].但中空纤维膜超滤膜的性能除受其组成影响外,还受干纺程[5-6]、凝固浴温度[7-8]、芯液组成[9-10]等因素的影响.本文以二甲基乙酰胺为溶剂、聚砜为膜材料、聚乙烯吡咯烷酮和丙酮为添加剂,采用干喷湿纺技术制备中空纤维超滤基膜,并系统研究各因素对膜性能的影响,为制备性能良好的聚砜中空纤维超滤基膜提供借鉴.1实验部分1.1材料与设备药剂:聚砜(PSF),上海曙奥化化工厂,工业纯;聚乙烯吡咯烷酮(PVP),天津市科密欧化学试收稿日期:2009-05-22;修订日期:2009-08-16;*.通讯联系人,E-mai:ldengjianmian@ncwu.edu.edu.cn基金项目:国家自然科学基金项目(20676125);河南省杰