中空纖維膜的連續(xù)化紫外輻照改性研究.pdf

1、聚砜(PSF)是一種熱塑性聚合物，具有優(yōu)良的機(jī)械、熱學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性，耐高溫，抗酸堿腐蝕，因而廣泛應(yīng)用于各種分離膜的制備。但是聚砜膜表面能低，親水性差，容易造成膜污染，影響膜的使用性能，因此對(duì)其進(jìn)行親水改性顯得尤為重要。納濾膜是一種介于超濾膜和反滲透膜的新型分離膜，由于其對(duì)離子具有不同的選擇性，對(duì)小分子有機(jī)物具有較高的截留率等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于廢水處理等領(lǐng)域。本文首先設(shè)計(jì)了連續(xù)化紫外輻照改性裝置，重點(diǎn)對(duì)反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后將其用

2、于親水性聚砜中空纖維膜的制備，最后采用連續(xù)化紫外光輻照接枝法制備了聚砜中空纖維納濾膜，并研究了其對(duì)重金屬六價(jià)鉻離子的去除應(yīng)用。
　　紅外光譜和掃描電鏡分析表明，可以通過連續(xù)化紫外光輻照接枝法將親水性單體丙烯酸(AA)接枝到膜表面。膜的親水性受接枝密度的影響，在改性過程中，可方便地通過調(diào)整卷繞速度、單體濃度和光敏劑濃度等工藝參數(shù)來獲得合適的接枝密度。隨著接枝密度的增大，膜的水接觸角降低，純水通量顯著增大，表明親水性得到了提高?？刮廴?/p>

3、性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著接枝密度從0增大到3.54mmol/m2，膜的總污染系數(shù)從0.647下降到0.377，不可逆污染系數(shù)從0.5減小到0.097，純水通量恢復(fù)率從49.98％增加到90.30％，部分不可逆污染可轉(zhuǎn)變?yōu)榭赡嫖廴?，從而通過水力反清洗的方法除去，表明經(jīng)過連續(xù)紫外輻照接枝親水改性后，膜的抗污染性得到了顯著增強(qiáng)。
　　通過連續(xù)化紫外光輻照接枝法將丙烯酸(AA)接枝到聚砜中空纖維膜表面制備納濾膜，掃描電鏡分析和水接觸測(cè)試證明了

4、接枝的成功性。脫鹽性能測(cè)試結(jié)果表明，制備的納濾膜對(duì)無機(jī)鹽的截留順序?yàn)镹a2SO4＞MgSO4＞NaCl＞MgCl2，這與一般的荷負(fù)電納濾膜對(duì)無機(jī)鹽的截留率順序是相似的。納濾膜對(duì)Cr(Ⅵ)的截留率隨著溶液pH值的增大而增大，當(dāng)pH=10時(shí)，NF1和NF2膜對(duì)10mg/L的Cr(Ⅵ)的截留率分別為92.36％和95.62％;隨著進(jìn)料液濃度的增大，納濾膜對(duì)Cr(Ⅵ)的截留率和滲透通量都減小;隨著操作壓力的增大，納濾膜的滲透通量幾乎呈線性增大，