PDPA耐溶劑納濾膜及其溶劑滲透機(jī)理.pdf_第1頁(yè)
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1、聚二苯基乙炔(Poly(diphenylacetylene),PDPA)具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和氣體滲透性能,而且不溶于任何常規(guī)有機(jī)溶劑,是一種潛在的耐溶劑納濾(Solvent ResistantNanofiltration, SRNF)膜材料。本文考察了PDPA作為SRNF膜材料的可行性,較為系統(tǒng)地研究了PDPA均質(zhì)膜的有機(jī)溶劑滲透性能和羅紅霉素截留性能,并初步探討了PDPA的有機(jī)溶劑傳遞機(jī)理。
  首先,采用溶劑揮發(fā)法制備聚[1-

2、(4-三甲基硅基)-苯基-2-苯乙炔](PTMSDPA)均質(zhì)膜,經(jīng)三氟乙酸脫硅化反應(yīng)成功制PDPA均質(zhì)膜。PDPA均質(zhì)膜具有穩(wěn)定的乙醇滲透通量,乙醇滲透通量隨著溫度的升高而增大,二者的關(guān)系符合Arrhenius方程。滲透活化能和粘流活化能的比值EJ/Eμ為1.19,說(shuō)明乙醇在PDPA均質(zhì)膜中的滲透過(guò)程不能用純粘性流機(jī)理描述。12種常規(guī)有機(jī)溶劑的滲透行為和乙醇類似。
  其次,考察了PDPA均質(zhì)膜的溶劑滲透性能,采用Spearman

3、秩相關(guān)系數(shù)(rs)法分析有機(jī)溶劑的物性參數(shù)(粘度、溶脹度、摩爾體積、介電常數(shù)、膜-溶劑表面張力差和膜-溶劑溶解度參數(shù)差)與滲透通量的相關(guān)性,回歸分析PDPA均質(zhì)膜的溶劑傳遞機(jī)理。對(duì)于醇類同系物,所考察的物性參數(shù)對(duì)滲透通量的影響都比較顯著。對(duì)于不同類型的溶劑,滲透通量受溶劑物性參數(shù)的共同影響。膜-溶劑溶解度參數(shù)差、粘度和溶脹度的秩相關(guān)系數(shù)rs值較高,t檢驗(yàn)顯示分別在P=0.01、P=0.05和P=0.1水平上顯著相關(guān),而摩爾體積、介電常數(shù)

4、和膜-溶劑表面張力差與通量則沒(méi)有顯著相關(guān)性,說(shuō)明在本文研究范圍內(nèi),膜-溶劑溶解度參數(shù)差、粘度和溶脹度是影響PDPA膜通量的主要因素。通過(guò)回歸分析,發(fā)現(xiàn)基于孔流機(jī)理的Hagen-Poiseuille模型和Jonsson模型能夠很好描述醇類溶劑的傳質(zhì)過(guò)程。然而,非醇類溶劑的滲透過(guò)程不能用常見(jiàn)的五種傳遞模型描述,溶劑滲透不再是單一的孔流機(jī)理或溶解-擴(kuò)散機(jī)理。
  最后,研究了PDPA耐溶劑納濾膜對(duì)羅紅霉素/甲醇和羅紅霉素/N,N-二甲基

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