安康学院化学化工系学年论文 i 聚酰亚胺纳滤膜简介及性能表征魏亮亮安康学院 化学化工系 725000 摘 要随着膜分离技术的不断发展，生产具有稳定性能的纳滤膜迫在眉睫，目前主要的膜分离技术有反渗透 (RO)， 超滤 (UF)， 微滤 (MF)， 透析 (Dialysis) ， 电渗析 (ED)以及渗透汽化 (PV) 。纳滤 (NF)是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。由于其操作压力较低 , 对一、 二价离子有不同选择性 , 对小分子有机物有较高的截留性等特点 , 所以近年来发展较快 , 国外膜与膜组器已商品化 , 因此本文主要介绍聚酰亚胺纳滤膜的制备及其简单的性能评价！ 关键词 ： 聚酰亚胺，纳滤膜，性能表征安康学院化学化工系学年论文 ii Polyimide Nanfiltration membrane profile and the performance characterization Wei Liangliang AnKang university Department of Chemistry and Chemical Engineering 725000 With the continuous development of the membrane separation technology, the production of the stability of the nanofiltration membrane is around the corner, at present the main membrane separation technology have reverse osmosis (RO), ultrafiltration (UF), the micro filter (MF), Dialysis (Dialysis), electrodialysis (ED) and pervaporation (PV). Nanofiltration (NF) is between the reverse osmosis and ultrafiltration membrane separation technology. Because its operating pressure is low, the price of one, two have different ion selective, organic matter of small molecules have higher intercept characteristics, so have fast development in recent years, foreign film and film group is already commercialization, so this paper mainly introduces the polyimide nanofiltration membrane preparation and simple performance evaluation. key words : polyimide, nanofiltration membrane, performance characterization安康学院化学化工系学年论文 3 目 录聚酰亚胺纳滤膜简介及性能表征 . i 摘 要 . i 前 言 .1 1 耐溶剂纳滤膜 .1 1 1 耐溶剂纳滤膜的提出 .1 1.2 耐溶剂纳滤膜的膜材料及制备 .2 1 2 1 聚酰亚胺膜 .2 1 2 2 商品化耐溶剂纳滤膜 .3 2 聚酰亚胺 .3 2.1 聚酰亚胺简介 .3 2.2 聚酰亚胺分离膜的应用 .4 3 聚酰亚胺膜的制备 .4 3.1 聚酰亚胺膜的制备过程和方法 .4 3.2 聚酰亚胺膜的结构与性能表征方法 .5 3.2.1 SEM表面及断面形貌表征 .5 3.2.2 ATR FTlR 表征 .5 3.2.3 膜耐溶剂性能表征 .5 3.2.4 膜渗透及截留性能表征装置 .6 结 论 .7 主要参考文献 .8 安康学院化学化工系学年论文 1 前 言膜分离技术是利用具有特殊分离性的有机高分子材料或无机材料， 形成不同形状结构的膜，在一定驱动力作用下，使双元或多元组份透过膜的速率不同而实现分离或特定组份富集的方法。膜分离技术可以用于液相和气相。对于液相分离，可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其它微粒的水溶液体系等。半个世纪以来，膜分离技术完成了从实验室到大规模应用的转变，成为一项高效节能的新分离技术。和传统的分离技术相比，膜分离技术有其特有的优势，膜分离过程没有相变，节能高效，无二次污染操作过程一般比较简单，经济性好模块组合方式既可满足集中应用，又可进行单元操作，工艺兼容性强，能因地制宜地满足多样化工艺组合要求可在常温下连续操作， 特别适用于热敏性物质的处理 1-6 。 常见的液体分离膜技术 ( 其分离对象为溶液，特别是水溶液 ) 有反渗透 (RO)，超滤 (UF) ，微滤(MF)，透析 (Dialysis) ，电渗析 (ED)以及渗透汽化 (PV)。纳滤 (NF) 膜及其相关过程的出现大大地促进了膜技术在液体分离领域的应用。1 耐溶剂纳滤膜1 1 耐溶剂纳滤膜的提出目前，纳滤过程主要是集中在水溶液体系，而实际的工业流程涉及的是有机溶剂体系。石油化工、精细化工和医药等行业，许多物质的分子量处于纳滤过程的截留范围内，又因为纳滤过程具有许多突出的优点，所以迫切需要将其应用到这些行业，但是由于纳滤膜耐溶剂性能差，在实际工业应用中还存在一定的问题 7,8 。为了拓宽纳滤膜的应用领域，就必须解决膜的耐溶剂问题。目前解决膜的耐溶剂问题主要有两种思路：一是采用无机膜，因为无机膜本身就具有良好的耐溶剂性能，但是由于无机纳滤膜的发展才刚起步且价格较贵，还有待开发其在工业中的应用；二是采用具有良好性能的膜材料，再通过相应的改性处理，增加其耐溶剂性，最终制得耐溶剂的有机纳滤膜。相对于无机膜，目前研制和开发具有耐溶剂性能的有机纳滤膜是方便可行的途径，也是当今备受关注的课题之一。在有机溶剂中，聚合物由于相似相溶原理而产生溶解现象，表现为两个过程：(1) 溶剂向聚合物的扩散； (2) 聚合物链的解离，从而导致膜表面结构发生变化，以致失去分离性能，限制了有机膜在有机溶剂体系的应用。有机膜和有机溶剂接触时会发生的 5 种情况： (1) 没有化学影响； (2) 很小的溶涨，膜还可以使用； (3) 严重的溶涨，膜慢慢地溶解； (4) 膜完全溶解 ( 破坏了膜的完整性 ) ； (5) 由于溶剂的增塑性，造成孔径的减小。其中 (1) 和 (2) 是实际工业所期待的，但是 (1) 基本上是不能实现的， (2) 是切实可行的，可以通过相应的膜材料选择以及后处理来实现，所谓的耐溶剂纳滤膜也即处于这样的范围。一般在水溶液体系中使用的有机纳滤膜是由亲水性的聚合物材料制成的。目安康学院化学化工系学年论文 2 前，商品化纳滤膜的材质主要是聚酰胺