聚砜中空纤维超滤膜:微孔结构对通量衰减的影响

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"聚砜中空纤维超滤膜的微孔结构对其性能有着显著影响,特别是在初始通量衰减方面。该研究由安树林、李万春和倪澄峰于2015年在天津工业大学进行,他们通过对比指状孔和海绵状孔两种不同结构的聚砜中空纤维超滤膜,揭示了微孔结构对于膜性能稳定性的重要性。 实验中,研究人员使用纯水和聚乙二醇-20000水溶液作为原液,这两种液体在超滤过程中分别代表了低分子量和高分子量的过滤条件。通过对不同微孔结构的膜进行测试,他们发现初始通量衰减主要由两个因素引起:一是压力导致的膜微孔结构压缩致密化,二是膜孔内部的堵塞。这两点都直接影响了膜的过滤效率和持久性。 关键发现是,在相同的操作压力下,具有指状孔结构的聚砜中空纤维膜表现出更优的性能。这种结构的膜具有较薄的致密层,这使得它们在压力作用下不容易发生过度压缩,同时指状孔的形态减少了颗粒堵塞的可能性。相比之下,海绵状孔结构的聚砜中空纤维膜由于其更为复杂的孔隙结构,更容易受到压力影响而致密化,且更易被污染物堵塞,导致通量衰减更为显著。 这一研究结果对于超滤膜的设计和优化具有重要意义,尤其是在工业应用中,如水处理、生物医药分离、食品加工等领域,选择适合的微孔结构可以提高过滤效率,减少运行成本,并延长膜的使用寿命。此外,该研究也提醒了研究人员和工程师在开发新型超滤膜时需要充分考虑微孔结构对性能的影响,以便设计出更高效、更稳定的过滤解决方案。 聚砜中空纤维超滤膜因其良好的化学稳定性和机械强度,常被用于各种苛刻环境下的过滤过程。通过深入理解微孔结构对性能的影响,可以进一步提升膜的性能指标,满足日益增长的环保和工业生产需求。因此,这类研究不仅对学术界,也对工业界具有重大的理论和实践价值。"