[发明专利]平板超滤膜膜孔径的现场快速检测方法

说明书

【技术领域】

本发明专利涉及一种对分离膜膜孔径进行检测的方法，尤其涉及到对平板超滤膜膜孔径进行快速检测的方法。

【背景技术】

膜分离是一种新兴的多种学科交叉的高新技术。液体分离膜主要有反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜4种。超滤膜主要有平板和中空纤维两种型式，所使用的膜材料有PVDF、PS、PES、PAN、CTA等多种高分子材料。超滤膜的孔径范围为0.01～0.1μm，能对大分子有机物、胶体等进行分离，广泛应用于大分子有机物的分离纯化、海水淡化的预处理、污水处理等领域。

在平板超滤膜的研制和生产过程中，如何确定一定条件下膜的孔径，对于膜的各项性能指标的确定，对膜的选择和应用，都是十分重要的。目前测量膜孔径的方法有间接测量法和直接测量法。间接测量法是利用与孔径大小有关的物理现象，通过对相关物理参数的实测，在假设微孔的孔隙截面是圆的直通孔的前提下，计算出孔隙的等效孔径。间接测量法有鼓泡法、压汞法、平均气体流量法、气体吸收法等。直接测量法有显微镜(或电子显微镜)观察测量法，X射线小角度散射测量法。

上述膜孔径的检测方法中，对于场地、设施都有较高的要求，有的设备也比较昂贵，在科研和生产实践中的应用受到一定的限制，不能全面满足现场应急检测的要求。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服以上所述检测方式的不足，快速、低成本地测定平板超滤膜的孔径，我们探索和建立了一种快捷测定曲线模型，即物质A截流率-----膜孔径曲线。

对于一定种类的平板超滤膜来说，膜的孔径和某种物料的透过率是有一定关系的。下面以PVDF超滤膜为例，说明如何建立平板超滤膜的某物质A截流率-----膜孔径曲线模型。选取由小到大不同孔径的PVDF超滤膜，测定其对于稳定水源(比如深圳市市政生活用水)的某一物质A在一定压力条件下的截流率。根据所得到的数据，做出膜孔径与A成分截流率的对应曲线。对于未知膜孔径的PVDF超滤膜，则可以测定其对于同样的稳定水源(比如深圳市市政生活用水)的同样物质A在相同压力下的截流率，然后依据膜孔径与A成分截流率的对应曲线，找出相对应的膜孔径。由于某一物质成分的截流率的测定相对容易很多，所以在生产和科研试验中，就可以非常简便地间接测定膜的孔径。具体按照以下步骤进行：

①选取经过通常的测定办法测量的膜孔径已知的若干膜片，其膜孔径由小到大。

②分别测定不同孔径的膜片对于稳定水源的某一物质A在某一操作压力下的截流率。

③将所得数据在直角坐标系中绘出各点，坐标系的横轴为A成分的截流率，纵轴为膜孔径。

④用光滑曲线连接坐标系中各点，得到膜孔径-----物质A截流率曲线。

⑤对于未知膜孔径超滤膜测定其对于同一稳定水源的某一物质A在相同操作压力下的截流率。

⑥对照膜孔径-----物质A截流率曲线找出该截流率对应的膜孔径，获得该膜的膜孔径数据。

以上方法可以快速简便地测出平板超滤膜的膜孔径，方便实用，操作简便，费用低廉，具有很好的实用和经济价值。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是膜孔径与A成分截流率的对应曲线图。

【具体实施方式】

选取经过通常的测定办法测量的膜孔径已知的若干膜片，其膜孔径分别为0.04、0.05、0.06、0.08、0.10、0.12μm。在测定装置中测定其以深圳市市政生活用水为水源，操作压力为0.1MPa时，物质A成分对膜片通过的截流率。所得数据如下表：