四通道Al2O3,中空纤维膜的微结构调控

陶瓷膜具有耐化学腐蚀、耐高溫等优,点，被广泛应用于污水处理、海水淡化及石油工业等领城。常见的陶瓷膜构型主要有管式和平板式，但因其装填密度较低(＜250 m²/m³），导致设备投资过高．陶瓷中空纤维膜具有高装填密度(可达1000 m²/m³)、低传质阻力等优点,近年来受到人们的广泛关注，然而在实际应用过程中，常规的陶瓷中空纤维膜仍存在机械强度低、微结构单一等缺点。本文来用相转化法和高温烧结相结合的技术制备出四通道A0,中空纤维膜，系统考察了不同纺丝液的黏度、外凝固浴组成等条件对中空纤维膜微结构及性能的影响．通过场发射扫描电镜(SEM)、孔径分析仪、万能试验机等仪器对所制各膜材料进行了微结构和性能的表征，结果表明,纺丝液的粘度随着聚乙烯吡咯烷酮(PVF)含量的提高呈现先减小后增大的趋势,PVP 含量为 2％时，纺丝液粘度最低，为18300 CP;此时中空纤维膜的纯水通量与断裂负荷分别为1030 L/(m’•五)和30 N. 在PVP 含量低于 2%时，中空纤维膜海绵层随着纺丝液黏度的降低出现增厚的现象.1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)含量的降低提高了纺丝液的固含量，促进中空纤维膜的烧结，中空纤维膜表面更加致密，有效提高了中空纤维的断裂负荷,但中空纤维的渗透阻力也随之增加，通量下降．NMP 含量的降低提高了纺丝液的黏度,中空纤维膜断面的海绵层出现向外迁移的现象,但海绵层厚度基本保持不变． 外凝固浴中加入乙醇或二甲基乙酖胺(DMAC) 可有效降低外凝固浴与纺丝液的相转化速度，使海绵层向外侧移动，实现中空纤维膜的微结枸控制。在乙醇含量为 100%或 DMAC 含量为 50%时，海绵层可移至膜的最外侧.