中空纖維膜制備方法與應用

第1章緒論 001
1.1引言001
1.1.1分離與分離膜001
1.1.2膜的結(jié)構(gòu)與性能002
1.1.3膜的分類004
1.1.4膜的發(fā)展概況007
1.2中空纖維與中空纖維膜010
1.2.1中空纖維010
1.2.2中空纖維膜012
1.3膜的分離機理014
1.3.1滲透的類型014
1.3.2膜分離過程016
1.3.3膜內(nèi)的基本傳質(zhì)形式017
1.3.4膜的傳輸機理018
1.3.5濃差極化與膜污染021
1.4制膜原料023
1.4.1有機成膜聚合物024
1.4.2無機制膜原料033
1.5中空纖維膜制備方法039
1.5.1有機膜制備方法039
1.5.2無機膜制備方法053
1.6中空纖維膜結(jié)構(gòu)與性能表征057
1.6.1形態(tài)結(jié)構(gòu)057
1.6.2分離性能065
1.6.3熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性066
1.6.4親 疏水性067
1.6.5力學性能067
參考文獻068
第2章溶液相轉(zhuǎn)化制膜方法 072
2.1引言072
2.2基本原理073
2.2.1熱力學描述073
2.2.2動力學描述074
2.3紡絲工藝特點076
2.3.1紡絲工藝076
2.3.2微孔結(jié)構(gòu)的工藝控制077
2.4應用實例078
2.4.1聚偏氟乙烯中空纖維超濾膜078
2.4.2聚砜中空纖維膜087
2.4.3聚醚砜中空纖維膜091
2.4.4聚丙烯腈中空纖維膜103
2.4.5聚氯乙烯中空纖維超濾膜108
2.5結(jié)論與展望115
參考文獻115
第3章熔融紡絲-拉伸制膜方法 118
3.1引言118
3.2基本原理118
3.3熔融紡絲-拉伸制膜工藝 120
3.4應用示例122
3.4.1聚丙烯中空纖維膜122
3.4.2聚乙烯中空纖維膜131
3.5結(jié)論與展望139
參考文獻139
第4章熱致相分離制膜方法 141
4.1引言141
4.2基本原理142
4.2.1TIPS制膜方法簡介142
4.2.2聚合物與溶劑相容性理論基礎145
4.2.3熱力學基礎146
4.3應用示例151
4.3.1聚偏氟乙烯中空纖維膜151
4.3.2聚丙烯中空纖維膜158
4.3.3超高分子量聚乙烯中空纖維膜163
4.3.4含氟共聚物中空纖維膜183
4.4結(jié)論與展望191
參考文獻191
第5章熔融紡絲-拉伸界面致孔制膜方法 195
5.1引言195
5.2基本原理195
5.2.1界面195
5.2.2界面致孔196
5.3紡絲制膜工藝特點198
5.4應用示例199
5.4.1聚偏氟乙烯中空纖維膜199
5.4.2聚全氟乙丙烯中空纖維膜201
5.5結(jié)論與展望207
參考文獻208
第6章聚四氟乙烯中空纖維膜制備方法 209
6.1引言209
6.2基本原理209
6.3應用示例211
6.3.1凝膠紡絲-燒結(jié)法聚四氟乙烯中空纖維膜211
6.3.2糊料擠出-拉伸法聚四氟乙烯中空纖維膜214
6.3.3包纏法聚四氟乙烯中空纖維膜217
6.4結(jié)論與展望221
參考文獻222
第7章中空纖維復合膜制備方法 223
7.1引言223
7.2工藝技術(shù)特點223
7.2.1多孔基膜復合法223
7.2.2雙層共擠出復合制膜法224
7.2.3多孔基膜界面聚合法225
7.3應用示例226
7.3.1同質(zhì)增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜226
7.3.2同質(zhì)增強型聚氯乙烯中空纖維膜237
7.3.3聚酰胺中空纖維復合納濾膜254
7.4結(jié)論與展望259
參考文獻260
第8章纖維增強型中空纖維膜制備方法 262
8.1引言262
8.2基本原理262
8.3工藝技術(shù)特點263
8.3.1連續(xù)纖維增強型中空纖維膜263
8.3.2編織管(網(wǎng))增強型中空纖維膜264
8.4應用示例267
8.4.1同質(zhì)纖維增強型醋酸纖維素中空纖維膜267
8.4.2同質(zhì)纖維增強型聚對苯二甲酰對苯二胺中空纖維膜274
8.4.3同質(zhì)纖維增強型聚間苯二甲酰間苯二胺中空纖維膜277
8.4.4同質(zhì)纖維增強型聚丙烯腈中空纖維膜279
8.4.5異質(zhì)纖維增強型聚偏氟乙烯中空纖維膜284
8.5結(jié)論與展望287
參考文獻287
第9章中空纖維反滲透膜制備方法 289
9.1引言289
9.1.1中空纖維反滲透膜發(fā)展概況291
9.1.2制膜原料292
9.2基本原理294
9.2.1相轉(zhuǎn)化法294
9.2.2界面聚合法295
9.2.3增塑紡絲法296
9.3紡絲制膜方法296
9.3.1相轉(zhuǎn)化法297
9.3.2界面聚合法297
9.3.3增塑紡絲法299
9.4應用示例302
9.4.1二醋酸纖維素中空纖維反滲透膜302
9.4.2界面聚合法中空纖維復合反滲透膜303
9.4.3加捻纖維束增強型三醋酸纖維素中空纖維反滲透膜304
9.5結(jié)論與展望306
參考文獻306
第10章無機中空纖維膜制備方法 310
10.1引言310
10.2基本原理311
10.2.1膜前驅(qū)體的制備311
10.2.2高溫燒結(jié)成膜312
10.3紡絲制膜方法314
10.3.1制膜材料選擇314
10.3.2鑄膜液配制315
10.3.3中空纖維膜前驅(qū)體制備316
10.3.4中空纖維膜燒結(jié)317
10.4應用示例319
10.4.1Al2O3中空纖維多孔膜319
10.4.2LSCF中空纖維透氧膜322
10.4.3金屬Ni中空纖維膜326
10.5結(jié)論與展望333
參考文獻333
附錄 336
附錄ⅠD試劑在中空纖維超濾膜測試中的應用336
附錄Ⅱ反滲透膜評價及儲存339
附錄Ⅲ致密中空纖維膜氣密性測定343
參考文獻344