超滤膜材料选择制备及应用.ppt

关于超滤膜材料选择制备及应用第1页，共33页，星期日，2025年，2月5日一、超滤膜简介二、新型制备方法的研究三、应用举例第2页，共33页，星期日，2025年，2月5日超滤膜超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。超滤原理：是一种薄膜分离技术，依靠压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来分离颗粒，利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻塞、阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，去除原液中的大分子物质和微粒，以此来达到净化和分离的目的。第3页，共33页，星期日，2025年，2月5日CompanyLogo2.膜分类反渗透纳滤超滤微滤0.0011.00.10.010.0001微米单价盐二价盐糖病毒胶体硅蛋白微生物浊度悬浮物压力推动超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。第4页，共33页，星期日，2025年，2月5日超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品、食品工业；血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化。第5页，共33页，星期日，2025年，2月5日传统材料聚烯烃类聚砜聚醚砜PES聚酰胺含氟聚合物纤维素及其衍生物聚碳酸酯等第6页，共33页，星期日，2025年，2月5日市场上使用较多性能较好聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜、聚乙烯醇(PvA)、壳聚糖(CS)复合超滤膜醋酸纤维素(CA)超滤膜易成膜，膜性能高，化学性质稳定、生物相溶性好等第7页，共33页，星期日，2025年，2月5日聚醚砜(PES)聚醚砜(PES)膜材料用途很广，几乎可以制备各种类型的膜。该材料耐压耐热耐氧化性均较高，生物相容性也较其他的膜材料好，聚醚砜超滤膜还是制备复合膜的理想基膜。清华大学通过耐高温杂萘联苯聚醚砜酮平板超滤膜的成功制备，强化了膜的耐腐蚀性，而且提高了抗溶解性，得到了大纯水高蛋白截留高效超滤膜第8页，共33页，星期日，2025年，2月5日聚醚砜(PES)二氮杂萘酮结构的磺化聚醚砜酮也是一种新型荷电超滤膜制备材料。二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮是一种共聚型树脂，由于其分子链具有扭曲的非共平面结构，使其聚合物在成膜时不能紧密堆积，膜分离层具有较大的自由体积。二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮超滤膜具有高通量、高截留的特点。第9页，共33页，星期日，2025年，2月5日聚偏氟乙烯(PVDF)聚偏氟乙烯(PVDF)是一种比较常见的成膜材料，因其独特的性能很受欢迎。PVDF是一种结晶性聚合物，玻璃化温度-39℃结晶熔点约为170℃，热分解温度在316℃机械性能优良，具有良好的耐冲击性、耐磨性和化学稳定性。在室温下PVDF不被酸碱强氧化剂和卤素所腐蚀，对芳香烃、脂肪烃、醇和醛等有机溶剂很稳定，并且耐射线、紫外线辐射。第10页，共33页，星期日，2025年，2月5日聚乙烯醇(PVA)聚乙烯醇(PVA)材料具有严格的线型结构，化学性质稳定，分子之间的氢键也使其具有足够的热稳定性，分子链上夫量的羟基使其具有高度的亲水性，具有与水相近的溶解度参数，且具有良好的成膜性及耐污染性，国内被广泛用于制备亲水膜第11页，共33页，星期日，2025年，2月5日醋酸纤维素(CA)醋酸纤维素(CA)因其成膜性好、透水性好、价格低廉、来源易得而广泛用作超滤和其它膜材料第12页，共33页，星期日，2025年，2月5日二、制备及材料的研究第13页，共33页，星期日，2025年，2月5日制备方法浸没沉淀相转化法熔融挤出－拉伸法热诱导相分离法（TIPS）第14页，共33页，星期日，2025年，2月5日制备方法浸没沉淀相转化法相转化法制膜，就是配置一定组成的均相聚合物溶液，通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态，使其从均相的聚合物溶液发生相分离，最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。第15页，共33页，星期日，2025年，2月5日制备方法熔融挤出－拉伸法该方法是在熔融挤出－拉伸过程中，纯高聚物进行熔融挤出，拉伸过程中硬弹性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固定此孔结构第16页，共33页，星期日，2025年，2月5日制备方法热诱导相分离法（TIPS）聚合物与高沸点、低分子量的稀释剂高温形成均相