膜科学与技术

亲水性高分子–陶瓷复合膜的制备与表征

作者：袁高明¹，董国光²，高钰¹，陈志¹?，李建明¹

单位： 1. 四川大学化工学院，成都， 610065； 2. 乌鲁木齐石化公司，乌鲁木齐，830019

关键词：亲水性高分子–陶瓷复合膜；制备；表征

出版年,卷(期):页码： 2012,32(2):19-23

摘要：

采用均质的氧化铝支撑体和不同表面层孔径的非对称氧化铝支撑体直接接枝聚丙烯酸（PAA）制备出亲水性PAA-Al2O3复合膜。对所制备出复合膜的红外光谱（IR）分析、光电子能谱（XPS）分析、扫描电子显微镜（SEM）分析和表面的水接触角分析，结果表明成功地制备出了PAA-Al2O3复合膜。在相同实验条件下对所制备的复合膜进行纯水和纯乙醇的通量实验以及95％（w）乙醇的脱水分离试验，结果表明最适合用于制备PAA–Al2O3复合膜的陶瓷膜支撑体是孔径为2～3 μm的均质氧化铝支撑体，用其制备的复合膜的分离因子为139.33，通量为0.61 kg•m－2•h－1 ，可以达到分离效率高、通量较大的效果。

The hydrophilic polymer-ceramic composite membranes were prepared by grafting polyacrylic acid onto activated surfaces of alumina substrates, such as homogeneous alumina membranes and asymmetric alumina membranes with different pore sizes. It is shown from the results of characterization including analysis of IR, XPS, SEM, and the water contact angle of the surface that the PAA-Al2O3 composite membrane is successfully prepared. The permeation flux experiments of pure ethanol or pure water and the dewatering separation tests of the 95wt% ethanol were done with the composite membranes prepared. And it is shown from the experimental data that most suitable ceramic membrane substrate for a PAA-Al2O3 composite membrane is the homogeneous alumina substrate with pore sizes of 2-3 μm, and the separation factor of the PAA-Al2O3 composite membrane made with it is 139.33 and the permeation flux is 0.61 kg•m－2•h－1. The high separation efficiency and great membrane flux are achieved by using the PAA-Al2O3 composite membrane.

袁高明（1985-），男，江苏人，四川大学化工学院硕士生。

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