正渗透法水溶液脱盐研究
正渗透过程，与传统的脱盐方法相比，具有能耗低和回收率高的特点，因此成为脱盐领域非常有发展前景的膜分离方法。目前，正渗透已经应用在污水处理、食品加工和海水淡化领域，甚至在航空饮用水方面也有应用。正渗透依靠半透膜两侧的渗透压差作为传质动力，将纯水从料液一侧渗透通过半透膜进入汲取液一侧，整个过程不需要外加压力和较高的温度。与反渗透过程相似，半透膜是影响正渗透性能的非常重要的因素。理想中的正渗透膜既要有一层致密的活性层，还要有非常薄的支撑层，即在保证高脱盐率的同时，尽可能的减弱内浓差极化。如何制备一种合适的半透膜，成为本课题出发点。
离子液体是一种新型的绿色溶剂，具有许多传统有机溶剂所不能比拟的优良特性，特别是在高分子聚合物中的应用。本论文根据离子液体特点，用它来处理反渗透膜，对膜表面进行改性，同时优化了相关操作条件。实验结果表明，当使用95％的[BMIM]Cl离子液体浸泡反渗透膜24小时后，反渗透膜的通量提高了20％左右，同时，将处理后的反渗透膜通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、测接触角和膜表面ZETA电位等方法，进行膜结构和性能的表征。
本论文还将反渗透膜的无纺布层进行了剥离，进一步减小了膜的厚度。实验中，分别将未处理的反渗透膜、离子液体处理后的反渗透膜、未处理的且剥离无纺布层的反渗透膜和处理后的且剥离无纺布层的反渗透膜用于正渗透过程，比较分析它们的渗透性能。实验结果显示，反渗透膜在经过[BMIM]Cl离子液体浸泡24小时，并且被剥离了无纺布层后，在正渗透过程中的膜通量由3.43 L·m-2h-1升高到8.42L·m-2h-1。此外，实验还使用不同的半透膜对影响正渗透过程中的因素进行了讨论。
离子液体;离子交换膜;正渗透法;水溶液脱盐
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
王子镐
2010
中文
TQ085.4;TB383
69
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）