聚乙烯醇/凹凸棒粘土渗透气化均质膜的制备和表征

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摘要：选择聚乙烯醇( PVA)和凹凸棒黏土( APT)为原料，采用溶液流延成膜法，将混合液涂于玻璃板上，制备含不同APT含量的PVA/APT渗透汽化膜均质膜，采用XRD、SEM、FTIR方法对膜的结构进行了表征，实验结果表明，随APT含量的升高，PVA/APT膜表面粗糙程度、溶胀度、微孔都在变化，当APT含量为5%是性能较好。57687

毕业论文关键词：聚乙烯醇，凹凸棒黏土，渗透

Abstract: Poly( vinyl alcohol) /attapulgite (PVA/APT) composite membranes with different APT contents were prepared using film-casting method．The mixture was coated on a glass plate. The membranes were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), wide-angle X-ray diffraction (XRD) and Search Engine Marketing (SEM). The results revealed that the surface roughness, swelling ratio, microporous structure of PVA/APT membranes changed with the increase of APT content. When the APT content is about 5% (wt), the membrane showed a better property.

Keywords: Polyvinyl alcohol, Attapulgite, Penetration

1 绪论 3

1.1 渗透汽化膜基本原理 3

1.2 渗透汽化膜的应用 3

1.3 凹凸棒土的介绍 4

1.4 聚乙烯醇 5

1.5 研究内容 5

2 PVA／APT均质膜的制备 6

2.1 实验部分 6

2.1.1 实验仪器与试剂 6

2.1.2 膜的制备 6

2.1.3 分析方法 6

2.2 结果与讨论 7

2.2.1 XRD分析 7

2.2.2 红外分析 8

2.2.3 SEM分析 8

2.2.4 溶胀度分析 9

结论 11

参考文献 12

致谢 14

1 绪论

渗透汽化分离技术是一种新型的膜分离技术，可以选择混合液中的组份进行溶解，由于它们的扩散速度不同，从中分离或收集混合液中的一种或多种产物，它最早是由Kober[1]提出的。1956年，Heisler[2]等完成了以渗透汽化法进行乙醇脱水的研究实验。近年来，渗透汽化逐渐成为膜技术领域的研究热点，研究内容包括膜迁移机理、膜材料制备与表征、工业中试、经济评价等。

1.1 渗透汽化膜基本原理

目前渗透汽化的分离机制公认为溶解扩散过程。即如图1所示，渗透汽化是用于液（气）体混合物分离的一种新型膜技术[3-5],若分离进料液中的混合物，膜的左侧一般为常压，右侧维持很低的分压，这样在两边分压差的推动下，料液中的各组分，通过膜，并汽化为渗透物蒸气。然后需要冷却，即可成为液体，从而达到浓缩分离的效果。

渗透汽化分离法适用于那些沸点相近、稳定性相近及同分异构体等共混合物的脱水、提纯，同时去污效果也很好，所以渗透汽化膜分离技术使用将更加广泛。

渗透汽化过程原理

图1.渗透汽化过程原理

1.2 渗透汽化膜的应用

2002年，李爱勤[6]以聚偏氟乙烯(PVDF)、二甲基乙酰胺(DMAC) 和丙酮为原料,制备了非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜，在 mPVDF:mDMAC:m丙酮= 8 ：52 ：40, 挥发时间 6 h 条件下制得的膜厚为 450μm的致密皮层非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜,对于温度为 35℃, 质量分数为 4.7603%的丙酮水溶液, 在膜后绝对压力为1333.2 Pa时,膜的分离系数达 74.92, 有机物渗透通量达到 1225.6g/( m2.h )。