中空纤维气体分离膜制备的研究
综合实验-中空纤维膜的制备
中空纤维膜的制备及性能检测一、实验目的1、掌握制备中空纤维膜的基本原理及实验操作技术；2、了解相转化法制备中空纤维膜的工艺过程；3、掌握简易的实验室用中空纤维膜组件封装的操作技术；4、掌握中空纤维膜渗透通量和截留量的测试方法；二、实验原理（一）中空纤维膜的概述中空纤维膜（hollow fiber membrane）是一类外形像纤维状，具有自支撑作用的膜，是分离膜领域的一个重要分支，是非对称膜的一种。
致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜，也可位于纤维的内表面（微滤膜，纳滤膜和超滤膜），体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。
与平板膜等其他形式的膜相比较，具有无需支撑体、组件填充密度高、设备结构简单等特点，已被广泛应用于液体及气体混合物的分离。
（二）中空纤维膜的制备中空纤维膜的典型制备方法有：湿法、熔融法、干-湿法和热致相法。
本实验采用干-湿法纺丝工艺，其过程如下：1）、将过滤后的由聚合物、溶剂和致孔剂组成的铸膜液利用氮气将釜中的料液压出，从环形喷丝头（常用喷丝头及其断面结构如图1所示）的缝隙中挤出；2）、过一定时间后将芯液注入喷丝头插入管中，经过一段空气浴后，铸膜液浸入凝固浴中发生双扩散：铸膜液中的溶剂向凝固浴扩散以及凝固浴中的凝固剂（非溶剂）向铸膜液中细流扩散；3）、膜的内侧和外侧同时发生凝胶化过程，首先形成皮层，随着双扩散的进一步的进行，铸膜液内部的组成不断变化，当达到临界浓度时，膜完全固化从凝固浴中沉析出来，将膜中溶剂和成孔剂萃取出，最终得到中空纤维膜。
图1 喷丝头及其断面示意图膜制备工艺参数对膜结构的影响很大。
主要工艺参数包括：铸膜液的流量、温度、挤出速率、芯液流速、卷绕速度、空气间隙、喷丝头规格等。
（三）中空纤维膜的性能膜的性能包括物理化学性能和分离透过性能。
膜的物理化学性能是指承压性、耐温性、耐酸碱性、抗氧化性、耐生物与化学侵蚀性、机械强度、膜的厚度、含水量、毒性、生物相容性、亲水性和疏水性、孔隙率、电性能、膜的形态结构以及膜的平均孔径等。
全氟磺酸--聚四氟乙烯中空纤维复合膜的制备及其应用基础研究
全氟磺酸--聚四氟乙烯中空纤维复合膜的制备及其应用基础研究1. 引言1.1 概述本篇文章旨在研究全氟磺酸-聚四氟乙烯中空纤维复合膜的制备方法及其应用基础。
全氟磺酸作为一种高性能离子液体，具有很大的应用潜力。
而聚四氟乙烯作为一种极具化学稳定性和耐高温性能的材料，已经被广泛应用于各个领域。
本研究旨在探索将这两种材料结合起来，制备出更加优异性能的中空纤维复合膜。
1.2 文章结构本篇文章分为引言、正文、实验方法、结果与分析以及结论与展望五个部分。
1.3 目的通过对全氟磺酸-聚四氟乙烯中空纤维复合膜制备过程的深入分析，我们希望能够揭示其内在机理，并评估该复合膜在不同应用领域的潜力。
此外，我们还将探讨不同实验方法对复合膜性能的影响，并提出未来的发展方向与展望。
通过这些研究，我们希望能够为该领域的进一步研究提供基础理论和实践指导，以推动全氟磺酸-聚四氟乙烯中空纤维复合膜在各个领域的应用。
2. 正文本研究旨在探索全氟磺酸--聚四氟乙烯中空纤维复合膜的制备方法及其应用基础。
针对该主题，我们将文章正文部分分为以下几个方面进行讨论。
2.1 聚四氟乙烯中空纤维的制备方法在这一部分，我们将介绍聚四氟乙烯中空纤维制备的原理和方法。
首先，我们会简要介绍聚四氟乙烯材料的特性及其在膜技术领域的应用。
然后，我们会详细介绍中空纤维技术，包括相内非溶剂法、吸附法、相扩散法等常用的中空纤维制备方法，并比较它们的优缺点。
2.2 全氟磺酸对聚四氟乙烯中空纤维膜性能的影响这一部分将重点探讨全氟磺酸添加剂对聚四氟乙烯中空纤维膜性能的影响。
我们会阐述不同添加剂含量对膜孔径、渗透性能以及化学稳定性的影响，并进行相关实验数据的分析和解读。
此外，我们还将讨论全氟磺酸对膜表面亲水性的改善作用以及其对阻垢效果的影响。
2.3 聚四氟乙烯中空纤维复合膜在水处理领域的应用在这一部分，我们将探讨聚四氟乙烯中空纤维复合膜在水处理领域的应用潜力。
具体包括该复合膜在反渗透、超滤、微滤等水处理过程中的性能及应用前景。
中空纤维膜的制备与应用技巧概述
中空纤维膜的制备与应用技巧概述中空纤维膜是一种具有广泛应用前景的新材料。
它的独特结构和性能使其在水处理、气体分离、食品加工等领域具有重要的应用价值。
本文将就中空纤维膜的制备工艺、应用技巧和未来发展方向进行概述。
中空纤维膜的制备主要有两种方法：一是凝胶法，即通过将适当的溶液置于中空纤维模具中，然后通过控制凝胶的形成和固化条件来制备中空纤维膜；二是溶液浸渍法，即将适当的聚合物溶液浸渍到中空纤维膜的壁层中，并通过干燥和固化来得到中空纤维膜。
这两种方法各有优劣，可根据具体应用需求选择适合的制备方法。
中空纤维膜的关键制备技巧包括材料的选择、溶液浓度的控制、浸渍速度的控制和后续处理等。
材料的选择是中空纤维膜制备的首要问题，常用的聚合物材料有聚醚砜、聚酰胺、聚醚酯等。
在选取材料时，需要考虑到其机械强度、耐温性、化学稳定性等因素。
溶液浓度的控制是制备过程中的关键环节，浓度过高容易造成中空纤维膜的孔隙度不足，而浓度过低则容易导致膜的可操作性下降。
因此，在制备过程中需要准确控制聚合物溶液的浓度，以保证膜的质量和性能。
浸渍速度的控制也是制备过程中需要注意的要点。
过快的浸渍速度会导致膜壁的孔隙性降低，从而影响膜的分离性能。
因此，在浸渍过程中需要适度控制浸渍速度，使溶液能够充分渗透到中空纤维膜的内部，但不过快以免损坏膜的结构。
制备过程完成后，还需要进行后续处理来提高中空纤维膜的性能。
常用的后续处理方法包括热处理、交联处理和表面修饰等。
这些处理能够进一步提高膜的机械强度、抗污染性能和抗氧化性能，从而增加膜的使用寿命。
中空纤维膜在水处理、气体分离和食品加工等领域有着广泛的应用。
在水处理领域，中空纤维膜可用于脱盐、脱色、浓缩和分离等过程，能够有效去除水中的有机物、重金属和微生物等污染物。
在气体分离领域，中空纤维膜可用于油气分离、纯化和储存等过程，具有高分离效率和较低的能耗。
在食品加工领域，中空纤维膜可用于浓缩果汁、分离乳品、去除油脂和蛋白质等。
中空纤维膜的制备技术及其应用
熔 纺 中空纤 维是 通过 特殊 的 喷丝板 技 术及 合
作者简介 ：乔欣 ，女 ，生于 ｌ ８ 年 ，河北保定人 ，在读硕士研究生 ，从事染整工艺与功能性纺织 品开发的研究工作。 ９６
和狭 缝 的具体 尺 寸 。
氮气等
率 Ｉ
中 空纤 维膜 用 熔 纺喷 丝 板除 Ｃ形 和 品形 外 ， 还有 双环形 和双 环套管 形喷 丝板 ，见 图 １ （， ） Ｃｄ ，
后两 种喷 丝板 纺得 的 中空纤 维 内外径均 一 ，同心 度好 。Ｃ形和 品形 由于有 间隙材料 的支撑 ， 以较 可
应 、生物 反应领 域 中作 为 催化 反应 器 、酶膜 生 物 反应 器 、膜 发酵 器 、膜组 织培 养器 、膜 蒸发 器等 ， 使传统 工 艺发生 重 大的 变革 。 中空 纤维 膜在 膜 传 感器 、控制 释放 、膜 电极等 方面 已处 于 实验 或研
究阶段 。
② ② ②
ａｅ ） ｂ 龆 澎 ） 。 ｌ澎 ） 环 ∞ 双薜套管 澎
丝浆
简单地在一块喷丝板同时打制多个单孔，用于纺
制束 丝 ，产量 较大 。但 双 环形和 双环 套管 形喷 丝 板 由于是 由多个组 件组 合而 成 的 ，打制 多孔 喷丝 板难 度较 大 ，大 多只用 于纺 制单 根 中空纤 维膜 。 ２ １ ２ 熔 纺 中空 纤维 的成膜 方法 ．．
混 合物 中某 些组 分从 内腔 向外 或从 外 向 内腔 透 过
化 ， 成初 生态 中空纤 维膜 。 法常 用于 制备各 向 形 该 同性 的均 质 中空纤 维膜 。熔 纺 中空纤 维所 用喷 丝 板 的形 状 与纺 制常 规纤 维 的喷 丝板 有所 不 同。 ２ １ １ 纺 中空 纤维 的喷 丝板技 术 ．．熔
中空纤维渗透汽化膜分离研究现状与展望
Ｔａ Ｈ Ａ 用湿纺 的方 法制备 了聚丙 烯腈 中空纤 ｓｉ
维膜 ， 行热处理后得到 中空纤 维渗透 汽化膜 ， 于异 进 用
丙 醇 的脱 水 的 研 究 ， 察 了 热 处 理 对 基 膜 形 貌 结 构 和 考 分 离 性 能 的影 响 。 发 现 热 处 理 温 度 超 过 ２０Ｃ时 ， 丙 １￣ 聚
化 ， 要 是 因为 与 平 板 膜 相 比 ， 空 纤 维 膜 具 有 以 下 的 主 中 优 点 ：（ ）膜 是 自支 撑 ， 使 膜 组 件 的 加 工 简 化 ， 用 １ 可 费
Hale Waihona Puke 透 汽化 复合膜的制备过 程 中， 基膜铸膜 液组成 、 内凝胶
浴组成 、 纺膜条件对 膜结构 的影响 ， 对制得 的聚砜 中空 纤维膜用 涂覆的方法制得 了聚 乙烯 醇为分离 层的 渗透 汽化 复合 膜 ， 热 处 理 后进 行 乙醇脱 水 性 能测 试 ， 经 在 ６ ℃操作 温度 下 、 ５ ｔ 乙醇／ 溶 液 的 分离 因 子 为 ０ ９ ｗ％ 水 １５， ８ 渗透通量为 ３ ｇ ｍ ｈ 基膜为指状孔 的复合膜 的 ０／ ， 渗透通量 高于海绵状孔 的膜 的渗透通量 。
降低 ； ２ 中空纤维膜 的直径小 ， （） 在装置 中可紧密排 列 ，
因而 由它组 成的膜组 件装 填密 度大 ； ３ 设 备 小 型化 ， （） 结构简单 。中空纤 维膜 的制备 及 发展 大 约从 １６ ９ ６年
开始 ， 现在 中空纤维膜 已经广 泛地应 用 于气体 分离 、 血
液透析 、 超滤 、 滤等方面。 微 渗透 汽化从 １ １ ９ ７年被 发现 以来 ， 经过 ６ ０年的发展
一种基于ptfe的中空纤维膜制备方法与流程
一种基于PT FE的中空纤维膜制备方法与流程一、引言中空纤维膜是一种具有广泛应用前景的分离材料，它在膜分离、水处理、气体分离等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍一种基于聚四氟乙烯（PT FE）的中空纤维膜制备方法与流程。
1.1膜分离技术的背景随着工业化的发展，传统的分离技术已经无法满足对高效、低能耗、环保的要求。
膜分离技术作为一种新兴的分离技术，因其分离效率高、占地面积小、操作简便等优势而备受关注。
1.2 P TFE材料的特点P T FE是一种具有良好耐腐蚀性、高温稳定性和低摩擦系数的材料，因此被广泛应用于膜分离领域。
本文的中空纤维膜制备方法即基于P TF E材料。
二、制备方法与流程本文介绍的制备方法主要包括原料准备、中空纤维膜的成型、孔道形成与后处理等步骤。
2.1原料准备在制备中空纤维膜的过程中，需要准备以下原料：-P TF E颗粒：作为中空纤维膜的主要材料，选择高质量的P TFE颗粒以确保膜的性能和稳定性；-溶剂：根据PT FE颗粒的特性选择合适的溶剂，以便将其溶解为可成型的溶液。
2.2中空纤维膜的成型2.2.1溶液制备将所选溶剂与PT FE颗粒按一定的比例混合，充分搅拌使P TFE颗粒均匀分散在溶液中。
2.2.2中空纤维膜成型使用常见的中空纤维成型技术，如溶液浸渍-外吹拉伸法，将溶液通过模具成型为中空纤维膜。
2.3孔道形成与后处理2.3.1孔道形成制备得到的中空纤维膜通常是无孔的，需要通过烧结等方法形成孔道。
常用的孔道形成方法包括烧结、拉伸等。
2.3.2后处理为了提高中空纤维膜的性能，可进行后处理步骤，如热处理、功能化处理等，以增强膜的稳定性和分离效果。
三、结论本文介绍了一种基于P TF E的中空纤维膜制备方法与流程。
通过适当的原料准备、成型步骤以及后处理措施，可以制备出性能优良的中空纤维膜，为膜分离等应用领域提供了一种可行的解决方案。
希望本文对相关领域的研究者和工程师有所帮助。
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实验四 中空纤维超滤膜分离
超滤膜
浓缩液
超滤液
图 3.2-1 超滤膜分离原理示意图
三 预习与思考 （1）超滤组件长期不用时，为何要加保护液？ （2）实验之前为何要进行系统检漏和清洗？ （3）在启动泵之前为何要灌泵? （4）在实验中，如果操作压力过高会有什么结果?
四 实验装置及流程 （1）实验装置
视 镜
F11
膜
膜
组
组
精 滤 器
（2）实验流程 本实验将聚乙二醇水溶液通过泵从料液储槽经精滤器精滤后，由转子流量计控制流量，
输送到中空纤维超滤膜组件。经超滤膜将料液分为两部分：一是透过液，即透过膜的稀溶液， 经过一视镜汇集到储液桶中，二是浓缩液，回流到料液储槽 2。
本流程有两个膜，可以单独操作，也可以串联或并联操作；高位槽 3 可以向系统加保护 液，阀 9 可以排放保护液。
件
件
1
2
F9
C1-清洗水储槽； C2-溶液储槽； C3-高位罐； C4-储液筒； F1、F2-C2 和 Cl 的排液阀； F3、F4-C2 和 C1 的出口阀； F 7、F8-组件 1 和 2 的入口阀； F9-排液阀； F10-保护液阀；
F1l、F14-组件 1 和 2 出口调节阀； F17-组件并联阀； F15-浓缩液取样阀； F16-浓缩液循环阀； P 一压力表； L 一玻璃转子流量计； Po 一液体输送泵 图 3.2-2 中空纤维超滤膜分离实验工艺流程图
5）开始实验： 关闭阀 1，4，将约 35L 料液加入槽 2，并取出 l00ml 原料液待测。 开阀 3 灌泵，按操作要求打开相应阀门： 单膜操作（以膜 1 为例）：开阀 7，14，16，阀 8，11， 17，9，10，15 关闭： 串联操作：开阀 8，17，14，16，阀 7，11，9，10，15 关闭。 并联操作：开阀 7，8，11，14，16，阀 17，9，10，15 关闭。（不建议采用） 流程确认后，通电，开泵，用出口阀门和泵频调节至流量和出口压力达到操作条件， 稳定运行 30min 后，收集透过液和浓缩液 l00ml，测量。改变条件用同样方法进行实验。 6）停止实验，放尽溶液，用槽 1 中水清洗 20min，方法同前，注意确保阀 3 关闭。 7）加保护液：如果两天以上不用设备，为了防止纤维膜被细菌“吞食”，从保护液槽 3 加入组成约 1％的甲醛水溶液，即开阀 10，7，8，11，14，16，阀 9 关闭，加约 350m1。之 后关闭阀 16，11，14，10，9，8，7 等，封闭系统，避免保护液损失。 8）分析原料液，透过液，浓缩液等的浓度： ●用比色法测量原料液，超滤液和浓缩液的浓度。 ●仪器：722 型分光光度计，使用前认真阅读说明书。 ●开启分光光度计电源，将测定波长置于 510mm 处，预热 20 分钟。 ●绘制标准曲线：准确称取在 60℃下干燥 4 小时的聚乙二醇 1.00g 溶于 1000ml 容量瓶 中，分别吸取聚乙二醇溶液 0.5，1.5，2.5，3.5，4.5ml 稀释于 100ml 容量瓶内配成浓度为 5， 15，25，35，45mg/L 的聚乙二醇标准溶液。再各取 50ml 加入 100ml 容量瓶中，分别加入 Dragendoff 试剂及醋酸缓冲液各 10ml，蒸馏水稀释至刻度，放置 15 分钟，于波长 510mm 下，用 1cm 比色池，在 722 型分光光度计上测定光密度，蒸馏水为空白。以聚乙二醇浓度 为横坐标，光密度为纵坐标作图，绘制出标准曲线。 ●取试样 50ml 置于 100ml 容量瓶内，用标准曲线操作相同的方法测试样光密度值，再 从标准曲线上查取浓度值。 9）清洗分光光度计，放在指定位置。 10）切断设备和仪表电源，并闭水阀。
化工专业实验：实验5-中空纤维超滤膜分离
中孔超滤膜分离实验设备说明一、用途膜分离技术是近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。
膜的种类很多，中空纤维超滤膜是其中之一。
中空纤维膜分离广泛应用于双组分或多组分的溶质和溶剂的分离、分级、提纯和富集操作过程。
该过程的特点是：处理对象无相态变化，节能，分离效率高，设备简单，占地面积小，操作方便等。
本装置具有耐蚀性和耐用性，外观漂亮，整体性强，适用于本科生和研究生教学实验，也可作为研究人员进行研究的手段。
二、技术指标双组件结构，外压式流程。
组件技术指标：截留分子量：6000；膜材料：聚砜；流量范围：6~60L/h；操作压力：≤0.2Mpa；适用温度：5~30℃；膜面积：2M2；泵：不锈钢射流式自吸离心泵；膜组件可串、并联操作，流程为不锈钢材料制。
三、膜组件结构及工艺流程2、工艺流程图见图2四、操作方法1.按工艺流程图连接好管路。
2.在槽C1内放入清水。
3.检漏。
打开阀F4使泵充满液体，设备必须有良好的接地。
严禁水泵在无液体情况下运行。
以组件1为例，打开阀F7、F14、F16通电启动水泵。
视各接口有否漏液现象，若有漏，必须解决到不漏为止。
4.检查各液流是否畅通。
在一定流量和压力下运转数分钟，观察浓缩液和超滤液均有液体出现，说明组件正常。
5.系统清洗。
系统处理一定浓度的料液，停车后，用清水清洗系统。
方法是放掉系统存留的料液，接通清洗水系统，开泵运转10~15分钟，清洗污水经F17放入下水道。
停泵，并切断电源。
6.加保护液。
停泵，放净系统的清洗水，从保护液缸加入保护液，保护液的作用是防止纤维膜被细菌“吞食”。
保护液的组成约1%的甲醛水溶液，夏季气温高，停用两天之内可以不加，冬季停用五天之内可以不加，超过上述期限，必须有效的加入保护液。
下次操作前放出保护液，并保存，下次继续使用。
五、故障处理1.泵运转声音异常。
停泵检查电源电压是否正确，或泵内没有充满液体。
2.泵不运转。
检查电源符合要求否，有无线路故障。
3.流量不足。
中空纤维膜生产工艺
中空纤维膜生产工艺中空纤维膜是一种具有高分离效率和高通量的膜材料，广泛应用于水处理、生物医药、食品饮料等领域。
本文将介绍中空纤维膜的生产工艺。
一、原材料准备1. 聚合物：中空纤维膜的主要成分是聚合物，常用的有聚丙烯、聚酰胺等。
根据不同的应用场景选择不同的聚合物。
2. 溶剂：溶剂是制备中空纤维膜必不可少的成分，常用的有N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚硫酰胺（DMSO）等。
3. 助剂：助剂可以改善聚合物和溶剂之间的相容性，提高中空纤维膜的性能。
常用助剂有聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙二醇（PEG）等。
4. 其他材料：如表面活性剂、抗氧化剂等。
二、中空纤维膜生产工艺1. 溶液制备将聚合物、溶剂、助剂等按照一定的比例加入反应釜中，搅拌均匀后加热至聚合物完全溶解。
在加热的过程中要注意控制温度和搅拌速度，避免出现结块或分层现象。
2. 中空纤维膜成型将溶液通过中空纤维膜成型设备进行成型。
常用的成型方式有干法法、湿法法和气相沉积法等。
其中，干法法是最常用的一种方法。
（1）干法法：将溶液通过喷嘴喷到旋转的中心芯上，在高速离心力作用下形成中空纤维膜。
（2）湿法法：将溶液浸泡在内芯管内，通过外层管道向内加压，使得溶液从孔洞中挤出并在孔洞周围形成薄膜。
（3）气相沉积法：将原料气体通过化学反应生成聚合物，并在模具表面形成中空纤维膜。
3. 中空纤维膜后处理制备好的中空纤维膜需要进行后处理才能达到使用要求。
常见的后处理方式有：（1）交联：通过交联反应提高中空纤维膜的稳定性和耐用性。
（2）拉伸：通过拉伸改变中空纤维膜的孔径大小和形状，进一步提高分离效率。
（3）热处理：通过热处理降低中空纤维膜的内部应力，提高其稳定性和耐用性。
4. 中空纤维膜测试制备好的中空纤维膜需要进行一系列测试，以确保其符合使用要求。
常见的测试项目有：（1）孔径大小和分布：通过扫描电子显微镜等仪器测量中空纤维膜的孔径大小和分布情况。
（2）通量：通过实验测量中空纤维膜在不同压力下的通量，以评估其分离效率。
PEI中空纤维富氮膜的制备及性能研究的开题报告
PPESK/PEI中空纤维富氮膜的制备及性能研究的开题报告题目：PPESK/PEI中空纤维富氮膜的制备及性能研究1.课题背景及研究意义中空纤维膜由于其具有大通量、高分离效率、易于维护等优点，被广泛应用于水处理、膜反应器、气体分离等领域。
近年来，中空纤维膜作为一种富氮材料，也被用于催化、吸附等领域。
然而，普通中空纤维膜的氮含量较低，难以满足某些应用的需求。
因此，制备PPESK/PEI中空纤维富氮膜，具有重要的研究意义和应用价值。
2.研究内容本研究旨在制备PPESK/PEI中空纤维富氮膜，并对其性能进行研究。
具体内容包括：（1）制备PPESK/PEI中空纤维膜：采用浸涂/事前捻合法制备PPESK/PEI中空纤维膜；（2）表征PPESK/PEI中空纤维膜的结构和形貌：利用SEM、FTIR等手段对PPESK/PEI中空纤维膜进行表征；（3）测试PPESK/PEI中空纤维膜的分离性能：采用透过通量、脱盐率等参数评价PPESK/PEI中空纤维膜的分离性能；（4）测试PPESK/PEI中空纤维膜的氮含量：采用元素分析对PPESK/PEI中空纤维膜的氮含量进行测试；（5）测试PPESK/PEI中空纤维膜的吸附性能：采用染料亚甲基蓝作为模型污染物，对PPESK/PEI中空纤维膜的吸附性能进行测试。
3.研究方法（1）聚合物材料的制备采用原位聚合法；（2）制备中空纤维膜采用浸涂法/事前捻合法；（3）利用SEM、FTIR等手段表征PPESK/PEI中空纤维膜的结构和形貌；（4）采用透过通量、脱盐率等参数测试PPESK/PEI中空纤维膜的分离性能；（5）采用元素分析测试PPESK/PEI中空纤维膜的氮含量；（6）采用染料亚甲基蓝作为模型污染物，对PPESK/PEI中空纤维膜的吸附性能进行测试。
4.预期研究成果及意义（1）成功制备出PPESK/PEI中空纤维富氮膜；（2）对PPESK/PEI中空纤维膜进行表征和性能测试，探究膜的结构、形貌、分离性能、氮含量和吸附性能等；（3）预计所制备的膜用于催化、吸附等领域，并可为中空纤维膜的改性提供参考。
熔融纺丝制备中空纤维膜研究进展
综述熔融纺丝制备中空纤维膜研究进展胡晓宇,肖长发*(天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室,天津300160)摘要:中空纤维膜作为一种重要的分离膜材料,其制备方法一直以来是膜技术研究领域的热点。
相对于溶液法纺丝制膜方法而言,熔融纺丝法具有使用溶剂量少、环境友好、所得中空纤维膜力学性能较优等特点,已成为目前中空纤维膜制备的重要技术之一。
本文根据工艺将熔融纺丝制膜方法区分为熔融纺丝2拉伸法和热致相分离法,分别就这两种方法中空纤维膜的制备技术及致孔机理进行介绍,并对二者的研究历史及现状进行了论述,最后,还指出了熔融纺丝制备中空纤维膜研究领域有待解决的问题。
关键词:熔融纺丝;熔融纺丝2拉伸法;热致相分离法;中空纤维膜;进展中空纤维膜是分离膜领域的一个重要分支,与平板膜等其它形式的分离膜相比较,具有无需支撑体、组件填充密度高、设备结构简单等特点[1],已被广泛应用于气体及液体混合物的分离。
典型的中空纤维膜制备方法有溶液纺丝法(如溶液相转化法)[2]和熔融纺丝法。
溶液法制备中空纤维膜需使用大量溶剂(约占成膜体系的80%左右),所得纤维膜的力学性能较差,还需要对溶剂体系进行回收、分离及循环使用,很容易造成环境污染并恶化劳动条件,所以发展受到限制。
熔融纺丝制膜方法可有效改善上述溶液法纺丝制膜的不足,已经引起学者们的广泛关注。
常用的熔融纺丝制膜方法主要包括熔融纺丝2拉伸法[3,4]及热致相分离法[5]。
1熔融纺丝2拉伸法111工艺过程及致孔机理所谓熔融纺丝2拉伸法(Melt2spinning P cold2stretching,M SCS)是指将聚合物在高应力下熔融挤出,在后拉伸过程中,使聚合物材料垂直于挤出方向平行排列的片晶结构被拉开形成微孔,然后通过热定型工艺使孔结构得以固定。
M SCS法制备中空纤维膜孔结构的形成与硬弹性材料的聚集态结构变化有关[6,7]。
通常M SCS法制备中空纤维膜的工艺流程如图1所示。
UHMW一PAN中空纤维膜的研制及应用(4)
UHMW一PAN中空纤维膜的研制及应用（4）-----UHMW-PAN中空纤维膜的制备工艺沈新元1 ,朱新远2 ,王庆瑞11东华大学材料科学与工程学院、纤维材料改性国家重点实验室，上海(20005)2上海交通大学应用化学系，上海 (200031）摘要：以超高相对分子质量聚丙烯腈(UHMW-PAN)为原料制备中空纤维膜，研究了纺丝方法和工艺条件对中空纤维膜力学性能的影响。
实验表明，凝胶纺丝制备的中空纤维膜的韧性最好，其合适的工艺参数为：聚合物分子量 Mv=1.29×106，纺丝溶液浓度 C=3%，气隙长度 L=3cm，拉伸倍数 R=14。
关键词：超高相对分子质量聚丙烯腈凝胶纺丝中空纤维膜韧性中空纤维膜作为分离膜的主要形式之一，因为具有装填密度高、比表面积大、组件结构简单等优点，自问世后发展很快，并且已在血液透析、水或其它流体的净化、食品或饮料的生产等领域得到越来越多的应用[1，2]。
但同时也给世界膜技术工作者带来了一个问题，即如何进一步提高中空纤维膜的机械强度，以便它们能经受多次反冲洗而重复使用，以降低操作费用和减少废物。
这方面，日本东丽株式会社等已取得了较大的进展，他们采用重均相对分子质量（Mw）为20万的聚丙烯腈（PAN）作为膜材料，制成了机械强度较高的PAN中空纤维膜，并且已成功地应用于水的除浊[3，4]．有人还将这种中空纤维膜进行碳化，制成了一种新型的无机膜--PAN基中空纤维碳膜，可望在高温气体分离等领域发挥重要作用[5]。
作者合成了黏均相对分子质量（Mv）≥80万的超高相对分子质量聚丙烯腈（UHMW-PAN）[6」，并通过将以其制成的中空纤维膜进行氧化和水解，制成了pH响应性多孔中空凝胶纤维[7]。
本文作为这一研究工作中的一部分，在以前研究[6，8－10]的基础上，以自己合成的UHMW-PAN 为原料纺制中空纤维膜。
制备中空纤维膜可以采用湿法纺丝、干法纺丝、干-湿法纺丝和熔体纺丝[11]。
全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备的研究
全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备的研究全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备的研究在当今社会，膜技术作为一种高效的分离和净化技术，已经得到广泛应用，尤其在水处理、化工、生物医药等领域有着重要的地位。
全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜作为一种新型膜材料，具有优异的热稳定性和化学稳定性，因此备受研究者的关注。
本文将深入探讨这一主题，从简到繁地分析全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备的研究成果，帮助读者更深入地理解这一领域的最新进展。
一、全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜的结构和性能分析全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜是利用全氟磺酸聚合物和聚乙烯醇共混后，采用干湿法制备而成的膜材料。
该膜具有良好的热稳定性、化学稳定性和机械性能，适用于高温、高压下的气体分离和汽化膜应用。
由于中空纤维结构的设计，使得该膜具有高的气体透过性能和较高的选择性，被认为是一种有潜力的分离膜材料。
二、全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备方法和工艺参数对于全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜的制备方法和工艺参数的研究，是该领域的研究热点之一。
研究者们通过不同的干湿法制备工艺，调控聚合物的结晶行为和孔隙结构，对膜的性能进行优化和改进。
也通过改变共混聚合物的质量比例、添加剂和交联剂等手段，进一步提高膜的稳定性和选择性。
这些研究成果为全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜的应用奠定了基础。
三、全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜在气体分离中的应用前景我们来谈谈全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜在气体分离中的应用前景。
随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，对气体分离技术的要求也越来越高。
而全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜具有良好的选择性和透过性能，可以广泛应用于天然气净化、二氧化碳捕集和燃料气体分离等方面。
该膜材料在气体分离领域有着广阔的应用前景。
总结回顾通过以上对全氟磺酸-聚乙烯醇中空纤维渗透汽化膜制备研究的分析，我们了解了该膜材料的结构和性能、制备方法和工艺参数以及在气体分离中的应用前景。
聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜及结构
陈桂娥1 许振良2 3
(11 上海应用技术学院化学工程系 , 上海 200233 ; 21 华东理工大学化学工程研究所 , 上海 200237)
摘 要 : 以聚醚酰亚胺为膜材料 , N - 甲基吡咯烷酮为溶剂 ,采用干/ 温法纺丝技术制备聚醚 酰亚胺中空纤维气体分离膜. 研究了不同芯液组成和中空纤维热处理对 O2/ N2 、H2/ N2 和 He/ N2 膜性能的影响. 当芯液组成为 m (NMP) : m ( H2O) = 19 :1 时 ,涂层的聚醚酰亚胺中空纤维 膜气体分离性能如下 :αO2/ N2 = 4. 22 ,αHe/ N2 = 83. 9 ,αH2/ N2 = 165 , J O2 = 3. 25 GPU , J He = 64. 6 GPU 和 J H2 = 127 GPU ;该膜经过 150 ℃热处理 1 h 后 ,其气体分离性能如下 :αO2/ N2 = 7. 57 , αHe/ N2 = 304 ,αH2/ N2 = 512 , J O2 = 0. 833 GPU , J He = 33. 4 GPU 和 J H2 = 56. 3 GPU . 用扫描电镜
液组成 ,膜微结构如图 1～图 4 所示. 从图 1 可见 , 不对称中空纤维膜的断面结构有少量指状孔存在 , 其中膜 1 和膜 2 的指状孔靠近外表面 ,而膜 3 的指 状孔相对比较均匀. 由图 2 、图 3 可见 ,中空纤维膜 都是单皮层膜 ,尤其是膜 2 和膜 3 ,即仅致密的外表 皮层有分离作用 (电镜放大倍数 :膜 2 为 17 500 倍 ; 膜 3 、膜 6 皆为 20 000 倍) ,内表皮层有微孔甚至可 达几微米 (电镜放大倍数 :膜 2 为 50 000 倍 ;膜 3 、膜 6 皆 为 50 000 倍) , 这 与 发 生 延 迟 相 分 离 理 论 一 致[1 ,2 ] . 如图 4 中靠近内外表面膜 3 的电镜照片所 示 ,靠近内表面膜3结构 (电镜放大倍数 :2 500倍)
中空纤维气体分离膜技术指标
中空纤维气体分离膜技术指标一、技术指标概述中空纤维气体分离膜技术是一种高效、低能耗的气体分离技术，广泛应用于工业气体分离、净化及制备等领域。
为了确保中空纤维气体分离膜的性能和稳定性，以下技术指标值得关注。
二、技术指标详解1. 膜材质中空纤维气体分离膜的材质直接影响其分离性能和使用寿命。
常见的膜材质包括聚烯烃、聚砜、聚酰亚胺等。
这些材质具有不同的气体渗透性能和化学稳定性，适用于不同的应用场景。
2. 孔径大小膜的孔径大小决定了气体分子通过膜的难易程度，是影响分离效率的重要参数。
孔径大小需根据所要分离的气体组分和透过要求进行选择。
孔径太小，气体渗透阻力大，通量小；孔径太大，则可能造成膜的分离性能下降。
3. 透气阻力透气阻力表示气体通过膜所需的压力差，反映了膜的透气性能。
透气阻力越大，表示气体通过膜所需的压力差越大，通量越小。
较低的透气阻力有利于提高气体的透过速度和生产能力。
4. 分离效率分离效率是指膜对特定气体组分的选择透过性，即透过膜的气体组分与原料气体中该组分的比值。
分离效率越高，表示膜对目标气体组分的选择透过性越好。
提高分离效率有助于提高产品质量和降低能耗。
5. 稳定性稳定性是指中空纤维气体分离膜在长时间运行过程中保持性能不变的能力。
良好的稳定性有助于延长膜的使用寿命和提高生产效率。
稳定性的影响因素包括材质、制膜工艺、操作条件等。
6. 耐温性耐温性表示中空纤维气体分离膜在高温下的稳定性和性能保持能力。
高温条件下，膜材质可能会发生热分解、热变形等现象，影响其性能和使用寿命。
耐温性好的膜材料能在较高温度下保持较好的稳定性和分离性能。
7. 化学稳定性化学稳定性表示中空纤维气体分离膜对化学物质的抗腐蚀能力和稳定性。
在某些应用场景中，原料气体可能含有腐蚀性物质或化学杂质，具有良好化学稳定性的膜材料能有效地抵抗这些物质的侵蚀，保持稳定的分离性能和使用寿命。
8. 机械强度机械强度表示中空纤维气体分离膜的抗压能力和抗拉伸能力。
中空纤维膜
中空纤维膜在废气治理中的应用摘要：本文主要介绍中空纤维膜在废弃治理中的应用。
具体介绍了中空纤维膜分离气体理论研究，酸性气体SO2，H2S，CO2及VOC s气体二甲苯膜处理的相关进展，最后对中空纤维膜的发展前景方向作出展望。
关键字：中空纤维膜酸性气体膜分离技术膜分离技术是自本世纪60年代中期发展起来的高新技术。
在现代工业技术和人们日常生活中，膜与膜分离技术扮演着相当重要的角色，它已成为许多国家，特别是发达国家最受瞩目的优先发展的高新技术产业之一。
据有关文献估计：2010年全球膜市场将达到22亿美元，主要包括反渗透膜、超滤膜和微滤膜。
而该预测还仅仅指膜组件，并不包括相应构筑物和管道的费用。
膜分离技术是以高分子材料学为基础，以天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、浓缩、提纯及净化的方法。
膜和膜分离技术主要可分为：微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、透析膜、电渗析（离子交换）膜、渗透汽化膜和气体分离膜。
不同的膜过程具有不同的机理，适用于不同的对象和要求。
膜分离技术的最大特点是：常温操作、无相态变化、高效节能、无二次污染、工艺设备简单、操作方便、容易实现自动化控制。
膜分离技术广泛应用于水质处理、化工、医药、食品、饮料等行业，几乎已渗入到国民经济各个领域。
膜分离过程已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术和可持续发展技术的基础，今后它可能对工业、农业、环境工程在某种程度上带来革命性的推动作用。
对于膜分离技术的研究，大体上可分为三个方面：（1）膜材料的研究，即是利用高分子材料学为基础，在多种可制膜的高分子材料中，选择出一种优良的膜材料。
它必须具有良好的成膜稳定性、抗氧化性、抗水解性、耐热性、耐污染性、机械强度、耐酸碱性及性能价格比。
（2）膜工艺的研究，即是利用制膜设备，通过对制膜过程中制膜液组分的种类和配比的控制及压力、温度、速度等参数的控制，确定出一个最佳的制膜工艺，而制出最优良性能的膜。
气体膜分离技术及其发展应用
气体膜分离技术及其发展应用气体膜分离技术是20世纪80年代开发成功的一种高新技术，其中1979年Monsanto公司Prism 中空纤维氮氢分离系统的建立，被誉为现代气体膜分离技术的支柱。
[1]由于其具有分离效率高、能耗低、操作简单、使用方便、不产生二次污染等优点，已广泛应用于石油化工、能源、电子、医药、食品领域。
[2]如空气制富氧、富氮、合成气CO和H2的比例调节，合成氨厂驰放气和炼厂气中氢的回收或提浓、气体除湿、有机蒸汽的回收、提氦以及二氧化碳、硫化氢、酸性气体的脱除等方面[3] [4][5]。
1 气体膜分离的原理。
气体膜分离技术主要是利用特殊制造的膜与原料气接触，在膜两侧压力差的驱动下使气体分子透过膜。
所有的高分子膜对一切气体都是可渗透的，只不过不同气体渗透速度各不相同。
人们正是借助它们之间在渗透速率上的差异，来实现对某种气体的浓缩和富集。
渗透速率快的气体在渗透侧富集，面渗透速率慢的气体则在原料侧富集，从而达到了分离的目的。
[4] [6][1]对不同结构的膜，气体通过膜的传递扩散方式不同，因而分离机理也不同。
目前常见的气体通过膜的分离机理有两种，即气体通过多孔膜的微孔扩散机理和气体通过非多孔膜的溶解-扩散机理。
[6]1.1 微孔扩散机理当气体通过多孔膜时，由于多孔介质孔径及内孔表面性质的差异使得气体分子与多孔介质之间的相互作用程度有所不同，从而表现出不同的传递特征，如图1所示。
图1 气体在多孔膜中的渗透机理其传递机理可分为分子流、黏性流、表面扩散流、分子筛筛分机理、毛细管凝聚机理等。
[4][2]1.2 溶解-扩散机理气体通过非多孔膜的传递过程一般用溶解-扩散机理来解释，其过程可分为三步，即吸着过程：气体在膜的上游侧表面吸附溶解；扩散过程：吸附溶解在膜上游侧表面的气体在浓度差的推动下扩散透过膜；解吸过程：膜下游侧表面的气体解吸 [2][4]不同种类的气体溶解-扩散的速率不同，从而达到分离的目的，可以通过改变膜的化学成分改变气体在膜中的溶解扩散速率。
一种不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜及其制备方法
一种不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜及其制备方法随着工业化的发展和人们对环境保护要求的增加，气体分离技术逐渐成为研究的热点之一。
气体分离膜作为气体分离技术的重要组成部分，其性能优劣直接影响到分离效率和成本，因此对气体分离膜材料及其制备方法的研究具有重要意义。
本文将重点讨论一种不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜及其制备方法。
1. 背景聚酰亚胺是一种重要的高性能工程塑料，具有优良的热稳定性、力学性能和化学稳定性。
聚酰亚胺及其衍生物在气体分离领域具有广阔的应用前景。
而中空纤维结构的气体分离膜具有较大的气体通透性和较高的分离效率，成为当前研究的热点。
2. 不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜的优势不溶型聚酰亚胺具有良好的耐渗透性和化学稳定性，适用于气体分离领域。
而中空纤维结构的气体分离膜具有较大的气体通透性和较高的分离效率，可以有效提高气体分离的效率和降低成本。
3. 制备方法本文提出的不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜的制备方法包括以下步骤：步骤一：原料准备。
准备聚酰亚胺高分子材料及其溶剂。
步骤二：原料溶解。
将聚酰亚胺高分子材料溶解于溶剂中，得到聚酰亚胺溶液。
步骤三：纤维成型。
利用中空纤维成型技术，将聚酰亚胺溶液制备成中空纤维膜，形成中空纤维结构。
步骤四：固化处理。
对中空纤维膜进行热处理和交联处理，固化形成不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜。
步骤五：膜性能测试。
对制备的不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜进行气体通透性、选择性和稳定性等性能测试。
4. 膜的应用前景由于不溶型聚酰亚胺具有优良的耐渗透性和化学稳定性，结合中空纤维结构的气体分离膜具有较大的气体通透性和较高的分离效率，因此不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜具有广阔的应用前景。
在石油化工、气体制备、环保等领域有着重要的应用价值。
5. 结论本文提出了一种不溶型聚酰亚胺中空纤维气体分离膜及其制备方法，并阐述了其在气体分离领域的优势和应用前景。
该膜具备良好的气体分离性能和稳定性，对于提高气体分离效率、降低成本和促进工业发展具有重要意义。
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正己烷( Hexane),分析纯; 上海国药集团化学试 剂有限公司;
水,自制去离子水。
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2.2 PES中空纤维膜的制备
Fig . 1Schematic diagram of spun hollow fibre membrane 1 - PEI /PES /NM P so lutio n; 2 Bore flow solutio n; 3 - Dope so lution pump; 4 -Bo re so lutionpump; 5- Spinnere t; 6Coagulanttank; 7- Fibretank
单外皮层PES中空纤维气体分离膜制备的研究
制作人：郑洋洋
那么问题来了，，，，
什么是PES中空纤维气体分离膜？ 如何研究PES中空纤维膜？ 研究PES的成果是什么？
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1.PES的前世今生
聚醚砜( PES) 具有优良的分离性能及化学和热稳定性以 及具有较高的分离性能,可用于工业领域的气体分离,如空 气富氧、空气富氮、天然气脱除CO2 、合成气回收H2 等 方面。
指状孔和海绵状的不对称膜
↓
2µm 制备的聚醚砜 ( PES) 中空纤 维气体分离膜 是单外皮层PES 不对称膜 纺丝条件: 芯液组成为 m( NMP) ∶m( H2O) =86∶ 14; 芯液流量0. 15 mL / min; 凝胶浴温度17℃
。
3.2 芯液浓度( NMP) 对PES 中空纤维不对称膜性能
每一中空纤维膜待测样品,制成4 个组件,每个组件的膜面积约20 cm2。在室温 下将组件放入硅橡胶A( 3%硅橡胶,交联剂浓度10%,无催化剂) 和硅橡胶 B( 3 %硅橡胶,交联剂浓度10%,催化剂浓度（5%) 中浸3 ～ 5 min ,然后放置 1 ～ 3 d 后,在20℃和0. 5 MPa 条件下,用纯O2和N2 分别测定它们的气体渗透率,J
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2.实验
铸膜液 ：PES/NMP/Ethanol 芯 液 ：NMP -H2O 目 的 ：研究不同纺丝参数对单外皮层PES 中空纤维不 对称膜分离O2/N2 性能和机械性能的影响。
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2.1 实验用高分子材料: 聚醚砜( PES) 为进口分装; 溶剂 N-甲基吡咯烷酮( NMP)为化学纯; 乙醇( Ethanol),分析纯;
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THANKE YOU
FOR
YOUR
LISTENNING
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i
Qi Ji P A
i
j
ji jj
cm3
式中下标i 分别指O 和N ; Q 为标准状态下气体i的体积流量, /s;10 Δ-10 P cm 为3 2 2 i 渗 透压差, Pa; A 为膜面积, cm2; J 为气体渗透率, GPU; 1 GPU =7. 501 × cm2·Pa·s 。 理想分离系数α i/j :式中下标 i 和j 分别指O 和N 。 2 2
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3.4 硅橡胶种类对单外皮层 PES 中空纤维不对称膜性 能的影响
膜通量和分离系数相差不大,说明单外皮层PES 中空纤维膜 性能较稳定。此外,涂硅橡胶 3 ～ 4 min 较好。若涂膜时 间长( 超过 5min) ,则膜通量太小; 涂膜时间短( 小于3 min),则分离系数增加不大。
3.7单外皮层PES中空纤维不对称膜性能的机械性能
纺丝条件: 芯液组成为 m( NMP) ∶m( H2O)=86∶ 14; 凝胶浴温度17℃
两种PES中空纤维气体不对称膜的断裂强度和断裂拉伸率与 芯液流速有关,芯液流量小的膜断裂拉伸强度和断裂拉伸率 较芯液流速大的膜大,它们的杨氏模量值也遵循同样的规律, 这也说明芯液流量0. 15 mL / min 的单外皮层PES 中空纤 维不对称膜性能较好。
4.结论
1.用PES 作膜材料,采用湿法纺丝技术制备了离N2 / O2 中 空纤维气体不对称膜,通过N2 / O2 的分离性能和机械性能 比较可知, PES 中空纤维膜分离性能与纺丝条件有关。 2.当芯液组成为 m( NMP) ∶ m( H2O)=86∶ 14 和凝胶温 度17℃时,涂3%硅橡胶3. 5min 并存放3 ～ 5 d 后,单外皮 层PES 中空纤维不对称膜都有较稳定的性能。 3.通过膜断面、内外表面和靠近内外表面的扫描电镜分析, 获得了气体分离性能较好的单外皮层PES 中空纤维气体不 对称膜。
3.6 单外皮层PES 中空纤维不对称膜性能
纺丝条件: 芯液组成为 m( NMP) ∶m( H2O)=86∶ 14; 凝胶浴温度17℃。
纺丝条件: 芯液组成为 m( NMP) ∶m( H2O)=86∶ 14; 凝胶浴温度17℃ 未涂层中空纤维膜的O2和N2 的通量接近( 理想选择性 0. 92),涂层后中空纤维 膜的O2 和N2 的通量有较大的变化。芯液流量0. 15 mL / min和0. 3 mL / min 的膜通量和选择性变化不大,这说明制备的单外皮层PES中空纤维不对称膜性能 稳定性好。
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3.5 存放时间对PES 中空纤维不对称膜性能的影响
涂硅橡胶后通量与分离系数和存放时间关系纺丝条件: 芯液组成为 m( NMP) ∶ m( H2O)=86∶ 14; 凝胶浴温度 17℃。
涂硅橡胶后的2 d和3 d 后选择性α (O2/N2)较大, 4 d 后保 持稳定。同时,芯液流量 0.15 mL/min 的单外皮层 PES 中 空纤维不对称膜性能时间稳定性好。
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2.4 中空纤维气体不对称膜结构及机械性能
膜结构采用日本JEOL型JSM-6360L V 扫描电镜 ( SEM) 表征。 根据ASTM 测试方法,每个实验数据至少测试8
次,实验仪器为Inst ron 5542。
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3. 研究结果与分析 3.1 单外皮层PES 中空纤维不对称膜结构
的影响
纺丝条件: 芯液流量0. 15 mL / min; 凝胶浴温度24℃。 芯液中NMP 浓度越高,膜通量越大,芯液NMP浓度为86 % 时PES 中空纤维气体不对称膜的分离系数最高。
3.3 不同凝胶温度对PES 中空纤维不对称膜性能的影 响
凝胶温度越低,膜通量越小,分离性能越大,因而凝胶 温度对膜性能的影响较大。同时,凝胶温度越低,单外 皮层越致密。因此,适宜凝胶温度为 13 ～17℃。
1970 年末,美国研制了聚砜-硅膜分离器,并成功地用于合成氨驰放气回收氢, 成为气体膜分离技术获得工业化应用的标志。
1980年采用树脂橡胶涂层技术改善不对称膜表层缺陷,在膜材料、分 离器结构和应用开发过程等方面取得了很大进展。 1990 年以来,高性能膜材料和先进制膜工艺的研究进一步提高了气体 膜分离技术和市场竞争力,使其应用面不断扩大。
PEI和 PE经干燥后,按一定比例均匀溶解于 NM P中,经过滤、静 置数天脱泡后,从纺丝头挤出;芯液为溶剂NMP与水混合物,经芯液 泵压入中空纤维内腔;从纺丝头挤出的料液,进入凝胶槽内沉淀凝 胶,再经过淋洗,最后中空纤维收集在集丝槽内,用水浸泡一定时 间,再经处理后凉干待用。
2.3 PES 中空纤维膜分离性能的测定