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以煤全组分分离所得密中质组溶胶为前躯体,以酚醛树脂为添加剂,以平板圆形陶瓷为支撑体,采用由浸渍涂膜法并经炭化过程制备致密型复合膜分离层,再经活化调制分离层孔结构的两步法制备了陶瓷-炭复合膜,系统研究了成膜条件、炭化条件以及活化方式和活化条件对复合膜性能的影响,考察了复合膜截留牛血清蛋白的效果。对致密型复合膜的形成及分离层孔结构的调制机理进行了分析。结果表明:成膜过程中,随酚醛树脂添加量的增加,更易形成连续膜层;延长涂膜时间或者多次涂膜可使分离层的致密性增加,但涂膜时间过长不利于致密型复合膜分离层的形成。炭化过程中,升温速率影响热解气体析出,从而影响分离层孔隙率;中间恒温一段时间有利于炭化后膜层更连续无缺陷。终温温度或恒温时间的改变均会影响致密型复合膜分离层的形成。制备致密型分离层的陶瓷-炭复合膜较优条件为:酚醛树脂添加量为15%,涂膜4次,浸渍涂膜时间为25 min,升温速率3℃/min,中间恒温温度为380℃,中间恒温时间为90 min,炭化终温500℃,炭化最终恒温时间90 min。KOH活化法调制复合膜分离层孔结构的较优条件为:KOH浸泡时间为4 h,活化温度为750℃,活化时间为30 min。水蒸汽活化法调制复合膜孔结构的较优条件为:活化温度为850℃,活化时间为2 h,水流量为0.25 m L/min。KOH活化对牛血清蛋白的截留效果优于水蒸气活化。密中质组炭化过程中生成大量小分子,一部分以气体形式逸出体系,另一部分留在体系中作为溶剂形成液相,使体系维持良好的流动性,气体逸出液相体系形成孔隙结构。酚醛树脂在此温度下失重较少,只有少量气体逸出,热解残留物会滞留在体系中,填补小分子气体挥发留下的孔隙,从而有利于致密型复合膜分离层的形成。活化时酚醛树脂开始剧烈分解,生成大量气体,但此时密中质组已经固化,且结构致密,因而酚醛树脂分解产生的气体无法逸出,在分离层内部形成孔。KOH或水蒸气会和分离层上的碳反应,将这些内部孔隙打开,从而形成通透孔。