一种中空纤维膜贯通孔隙率的测试方法和装置

摘要

本发明公开了一种中空纤维膜贯通孔隙率的测试方法和装置，其方法是先称量浸润液充满膜无效孔和贯通孔后膜组件的质量m₁；再称量膜达到泡点压力前，即湿曲线确定膜最大孔径前，随着压力升高从膜中渗出和残留在膜表面的浸润液的质量m₂；最后称量膜贯通孔中的浸润液被高压气体完全排出后膜组件的质量m₃。通过m₁、m₂和m₃的差值能够得出膜贯通孔中浸润液的质量，除以浸润液的密度ρ得到膜贯通孔中浸润液的体积，再除以中空纤维膜的体积V，就能得到膜贯通孔隙率。本发明通过泡点测量步骤，不仅明确了中空纤维膜贯通孔的测量起点，还有效地去除膜表面的残留浸润液，其测量数据准确性高，方法简单，实用性较强。

主权项

一种中空纤维膜贯通孔隙率的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)膜组件制备：把疏水性中空纤维膜制备成膜组件，或者将亲水性中空纤维膜进行除杂、干燥处理后制备成膜组件；计算中空纤维膜体积V；(2)运行干曲线：将步骤(1)制备的膜组件与气压系统密闭连接，将膜组件放入密闭容器中并通入气体；缓慢提高通入气体的压力，记录透过膜组件的气体流量和气体压力，得到干曲线；(3)膜组件浸润：将所述膜组件浸泡在浸润液中；浸润完全后，取出膜组件，称量其质量m₁；(4)泡点测量：将步骤(3)的膜组件与气压系统密闭连接，并将膜组件放入密闭容器中，密闭容器中盛放有与步骤(3)相同的所述浸润液；缓慢提高气压系统输入的气体压力，观察密闭容器中有无连续气泡溢出；当中空纤维膜表面有连续气泡出现时，记录气体压力值，即为泡点压力；(5)运行湿曲线：重新将步骤(4)的膜组件放入所述浸润液中；浸润完全后，把膜组件与气压系统密闭连接，将膜组件悬空于密闭容器内部；缓慢提高气压系统通入的气体压力；随着压力升高，浸润液不断从膜表面渗出，落入密闭容器中；当气体压力达到步骤(4)中所述泡点压力时，称量、计算密闭容器增加的重量m₂，即为膜组件渗出的浸润液质量；继续提高气体压力，通过气体流量计记录透过膜组件的气体流量，记录透过膜组件的气体流量和气体压力，得到湿曲线；当气体流量与压力呈线性增大趋势，并且湿曲线与步骤(2)中所述的干曲线重合时，称量膜组件的质量m₃，测量结束；(6)孔隙率计算：按照以下公式计算中空纤维膜贯通孔隙率：其中，m₁——充分浸润的膜组件的质量，g；m₂——压力升至泡点压力时，从膜样品中渗出浸润液的质量，g；m₃——湿曲线与干曲线重合时膜组件的质量，g；ρ——浸润液密度，g/cm³；V——中空纤维膜体积，cm³。