管式納濾膜的制備及其性能研究.pdf

1、本課題的目的在于探索管式復(fù)合納濾膜的最佳制備條件，并最終獲得性能良好的管式復(fù)合納濾膜。本文采用聚砜管式超濾膜和聚偏氟乙烯管式微濾膜作為基膜，六水合哌嗪為水相單體，均苯三甲酰氯為有機(jī)相單體，通過界面聚合法在基膜表面形成一層聚酰胺超薄功能層來制備管式復(fù)合納濾膜，同時探究有機(jī)溶劑對聚砜基膜的影響情況。最后確定管式復(fù)合納濾膜的最佳制備條件。
　　 采用正己烷、正辛烷、正癸烷、正十二烷處理聚砜管式超濾膜，結(jié)果表明，聚砜膜的通量會減小，截留

2、率增加，膜的親水性降低，隨烷烴分子量的增加，對膜性能的影響作用減小，并且用烷烴處理過的膜表面變光滑，碳元素含量增加，對硫酸鎂和卵清蛋白的截留率升高。而采用乙醇、正丁醇處理聚砜管式超濾膜，聚砜膜的通量會增加，卵清蛋白截留率減小，膜的親水性增加，而且用醇處理過的膜表面變粗糙，碳、氧元素含量增加，對卵清蛋白截留率略有降低。
　　 以聚砜管式超濾膜為基膜通過界面聚合反應(yīng)制備管式復(fù)合納濾膜的最佳制備條件為:水相濃度1.0％，處理時間為6m

3、in，有機(jī)相濃度為0.2％，處理時間為60s，熱處理溫度為50℃，熱處理時間為5min，基膜選用通量為222.0L·m-2·h-1的聚砜管式超濾膜，有機(jī)溶劑選用正癸烷。最佳條件下制備的納濾膜在0.3MPa下對MgSO4截留率為88.0％，通量為42.3L·m-2·h-1，對NaCl的截留率為22.1％，通量為40.6L·m-2·h-1。掃描電鏡觀察和紅外分析結(jié)果表明聚砜基膜經(jīng)過哌嗪和均苯三甲酰氯的界面聚合反應(yīng)后在膜表面形成了一層凹凸不平

4、的聚酰胺復(fù)合層，膜表面粗糙度增大，具有較高的脫鹽作用，達(dá)到了納濾膜的水平。
　　 利用聚偏氟乙烯管式微濾膜制備納濾膜的最佳條件為:水相濃度0.8％，水相處理時間6min，有機(jī)相濃度0.4％，有機(jī)相處理時間60s，熱處理溫度50℃，熱處理時間5min。本實(shí)驗(yàn)室制備的聚偏氟乙烯管式復(fù)合納濾膜在0.3MPa下對2g/L的MgSO4和500mg/L的NaCl的截留率分別為86.8％和18.3％，通量為40.4L·m-2·h-1和42.1