中空纤维膜技术及其应用(2)

f品膜组件l成。图 1为纺丝设备简图。影响膜质量的关键因素是：树脂粘度，致孔剂和溶剂的品种，制膜液的配比，牵伸速度、凝固浴的温度、组成等。

m,超滤膜截留分子量范围基本上为 1 00 0 0 0至60 0D l n。它比细菌的分子量小百倍，可将细 0 ot o

菌、菌尸、病毒、微小悬浮物、微生物、胶体、热源等 1 0地截留。中空纤维超滤膜组件的形式很 O多，分内压式和外压式，最大膜组件的直径已做到

制膜液是由高分子树脂、孔剂和溶剂组成的。致 对于制膜来说，溶剂不仅要使树脂完全溶解，同

时要求溶剂不与制膜液中任何组分发生化学反应，

2 5×1 r 1 . 4 0 n( 0英寸 )膜组件使用时操作压力一。

水处理

维普资讯

第 4期

吕经烈：中空纤维膜技术及其应用

7 5

菌类、病毒、悬浮物、微生物、大分子有机物、胶

体、源等。亦广泛应用于化工分离、药保健、热医食品加工等行业。在海水淡化方面可用作海水的高精度预处理：海水一初级处理一粗处理一精密过滤一

中空纤维超滤一反渗透脱盐淡化一淡水。

3中空纤维微滤膜技术及应用 图 1纺丝设备简图

3 1中空纤维微滤膜技术特性 .微孔过滤是一种精密过滤技术，是以压力为推动力，利用膜的“分”作用进行分离的膜过程。筛其过滤精度在 0 1 0b .~2 m,截留粒径 0 1b以上的 t . m t

并能与水进行互溶，以使膜凝胶时溶剂向水中自由扩散。

聚砜类树脂的良溶剂很多，常见的有： N, N一二甲基乙酰胺 ( MAC) D,N,N一二甲基甲酰胺 ( MF) N一甲基吡咯烷酮 ( D, NMP) N一甲基己内，酰胺 ( NMC),二甲基亚砜 ( DMS,一甲酰基吡 O) 1啶等。

悬浮物、个体较大的微生物、菌类、大分子有机物、 胶团等。其特点是孔径大，径较均匀、孔隙率高，孔阻力

小，过滤速度快，气、水通量大。 表征微孔滤膜性能的方法，一般用膜的孔径，最大孔径，平均孔径，孔隙率，即微孔滤膜中的微孔

致孔剂对膜性能的影响是非常重要的，它对于

总体积与微孔滤膜体积的百分比。孔隙率一 (一1/ 1 0 p)×1 0。 0% l为微孔滤 0。膜的表观密度 gc,/ m。CI 3 TI。 .

树脂是一种非溶剂性的溶胀剂，它要求不与树脂和溶剂等组分发生任何化学反应，但可以溶解在溶剂和凝胶介质 ( T k)中。致孔剂是制膜液的重要组成， 强烈影响着制膜液的结构状态和溶剂的扩散速度， 它们是决定膜性能的两个相互关联的重要因素。 致孔剂可以是有机高分子或无机盐，如：聚乙二醇 (E P G)系列、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、环

为制膜材料的真密度 g/

微孔滤膜的材料很多，常见到有多孔陶瓷、多 .孔钛管、板、乙烯 P钛聚 E烧结管、聚丙烯、乙烯、聚 聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等。孔过滤装置有板式、微 中空纤维式、管式、卷式、折叠式等。 我国目前大量生产和应用的中空纤维式微孔滤膜，多为聚丙烯和聚乙烯。大多为疏水性膜。大且孔径呈细长型，长约 0 2 0 6b .~ . t m,宽约 0 0~ 0 1 . 5 .

己醇、甘油、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、氯化锂、氯化钙、硝酸锂、硝酸钙等。对于聚乙二醇系列致孔剂的分子量在 4 O 10 0为宜。凝胶液 (固浴 )的 O~ 0凝组成和温度，也对膜的性能有重要影响，它直接影响致孔剂和溶剂的析出扩散速度。 制膜过程中，对于纺丝压力、纺丝温度、缠绕速度等参数的控制，则影响着中空纤维膜的几何形状，如直径、壁厚等。 同一种膜材料制成的膜，由于不同的制膜工艺

b孔隙率在 6~7 。有孔隙率高， t m, O O具滤速快， 气、水通量大。产品性能稳定，耐酸，耐碱，机械强度高，无毒无味，无二次污染等特点。 3 2中空纤维微滤膜的生产工艺技术 .

聚烯烃类中空纤维微滤膜，大多是采用熔溶拉伸法制膜工艺制备

的。膜和膜组件的制备工艺为：聚烯烃树脂一烘干一高温熔融一由挤出纺丝

和工艺参数，其性能可能有很大的差别。合理先进的制膜工艺和最优化的工艺参数，是制作优良性能中空纤维超滤膜的重要保证。 2 3中空纤维超滤膜的应用 .

机、喷丝板、缠绕牵伸机一初生纤维一高温结晶定

型一由牵伸机冷热拉伸致孔一高温定型一I品膜l成一

装填膜壳一环氧树脂离心浇铸一膜组件处理一压

力检测一疏水膜组件一亲水处理一防腐防霉保湿处理一 J亲水膜组件 l。 影响膜质量的关键因素是：树脂粘度，初生纤维母体的直径和壁厚，伸的长度、度和温度，拉速定

中空纤维超滤膜组件及装置在工业应用上可分为三个方面：浓缩、小分子溶质的分离、大分子溶质的分级。广泛应用于水质净化处理，脱出水中的

水处理

维普资讯

7 6

海

洋

技术

第2 1卷

型温度，亲水处理技术等。 该膜组件和装置广泛应用于水质净化，中水、污水处理，膜生物反应器，家用净水器，水中溶解气体的脱除，空气除菌过滤净化，茶饮料及醋、酒类的过滤净化等。

高、进口量最小的膜品种。但是国内生产中空纤维超滤膜的厂家众多、较小，产品千孔一面，大同小异。有形成产量大、力强的大型化生产企业，没势膜的质量、能和品种与美国、日本等发达国家相比，性还有一定的差距。

今后中空纤维膜尚需向着膜材料的耐污染性、

4中空纤维膜的研究发展方向 虽然超滤膜特别是中空纤维膜是我国国产率最

抗氧化性强，膜的适应领域广，膜的孔径大、截留

分子量大 ( 0万以上 ) 1,亲水性好，通量大阻力小，

膜及膜组件多样化、大型化、高效化的方向发展。

参考文献1高以炬，叶凌碧 .膜分离技术基础 .北京：科学出版社， 1 8 9 9年 3月 2王湛 .膜分离技术基础 .北京：化学工业出版社，2 0 0 0年 4月 3高从措 .膜科学一可持续发展技术的基础 .水处理技术，1 9 ( ) 9 8 1 4王从厚，吴鸣 .国外膜工业发展概况 .膜科学与技术，2 0 ( ) 0 2 1 5马成良

.我国超滤、微滤技术发展浅析 .科学与技术，1 9 ( O膜 98 1 ) 6马炳荣，龚鑫萍 .微过滤在除菌处理中的应用 .膜科学与技术，2 0 () 0 2 2

Ho l w b r M e b a e Te h o o y a d Is Ap l a i n l o Fi e m r n c n l g n t p i to c

LU Jn le ig i

(n t ueo e wae s l ain& Mu t p r oeUt iain O, a i 3 0 9 ) I s t t f S a t Dea i t i r n o li u p s— i z t,S A Ti n, 0 1 2 l o

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新资格考试认证中空纤维膜技术及其应用(2)全文阅读和word下载服务。