膜过程包括各式各样的分离问题,某一具体过程需要某种特定的膜。因此膜的结构和功能表现出很大的差异。为了确定对特定分离任务可选用的膜,需对膜进行表征,而膜的孔径是膜的最重要参数之一。目前许多方法已经用于孔径和孔径分布的测定,但尚无一种简单的、能在宽范围内覆盖全部孔径大小、对任何孔均适用的测定方法。 本文根据固液吸附理论,设计了一种新的测定多孔膜的孔径及孔径分布的方法—液液界面法。通过采用不相容的两种混合液体,可使混合液体表面张力远低于单组分纯液体,从而可在低压力下测定多孔膜的孔径。随着所施加的测试压力逐步增加,更小孔径的膜孔道被打开,即液体可透过的膜孔道数目逐步增多,透过膜的液体流量也相应增加。根据流体机械能衡算理论,由测定指定压力下的透过液体流量,可简便快速作出多孔膜孔径分布曲线。通过试验表明:异丁醇与PVDF中空纤维疏水膜的表面张力为零,完全润湿膜,试验中不产生额外压力,是一种很好的测试PVDF中空纤维疏水膜孔径及孔径分布的试剂。而含氢硅油(含氢≥1.2%)—水体系可以很好的测定PVDF中空纤维亲水膜的孔径及孔径分布。 然后用PMMA作为标准物进行溶质截留法实验,考察了切向流速和原料浓度对PVDF中空纤维膜表观截留率的影响。在表观截留率的基础上,选择了测定膜孔径分布范围的最佳操作条件。由试验得出:试验条件应选择在达到所需膜通量时允许的尽可能大的切向流速,切向流速越大,其表观截留率越接近真实截留率。原料浓度应在能检测范围内的低浓度下。原料浓度越低,试验中浓差极化和动态膜的影响就越小。随着PMMA标准微粒浓度的增加,表观截留率略有增加。