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本论文以氯醋改性后的聚合物(VC-co-VAc-OH)作为膜材料,采用L-S相转化法制备了两种不同溶剂体系的微滤膜,并将制备的膜用于模拟含聚合物油田废水的分离领域。
本论文以亲水性VC-co-VAc-OH材料作为制膜材料,分别使用两种不同的溶剂开展了L-S相转化法制备微滤膜的实验研究工作。
首先,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,以改性后的VC-co-VAc-OH为原料,采用相转化法制备了VC-co-VAc-OH微滤膜,实验研究了铸膜液组成、制膜条件及制膜过程中化学反应对膜性能的影响,并采用正交试验优化了制膜条件。实验结果表明:(1)当固含量为16％,添加剂为聚乙二醇(PEG)20000,溶添比为10:1,凝胶浴温度为20℃,挥发时间为30s,相对湿度为50％时,可得到性能较好的VC-co-VAc-OH膜;(2)当使用VC-co-VAc-OH微滤膜来处理油田废水时,随着料液中油浓度的升高,料液通量逐渐减小,油的去除效率不断增加,膜的过滤性能优于商品聚丙烯腈(PAN)和聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜；(3)采用化学诱导相转化法制备微滤膜时,即凝胶浴中加入碳酸钠或者碳酸氢钠与铸膜液中加入的冰醋酸反应生成二氧化碳气体,碳酸钠或者碳酸氢钠的浓度控制在一定的化学计量比范围内时,尽管膜的截留率变化不明显,但膜的水通量有较大的提高。
其次,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,以改性后的VC-co-VAc-OH为原料,采用相转化法制备了VC-co-VAc-OH微滤膜,实验研究了铸膜液组成和制备条件对膜性能的影响并确定了最佳的制膜条件,即聚合物浓度为16％,添加剂为PEG2000及其含量为4％,凝胶浴温度为20℃,溶剂挥发时间为0.5min,相对湿度为50％。在此条件下制得膜的孔径分布为0.09-0.11μm,其纯水通量为482.8ml·cm-2·h-1,BSA的截留率为85.5％,当膜处理模拟含聚合物油废水中的油含量为500mg/L时,油的去除效率可达99.3％。