聚哌嗪均苯三甲酰胺-聚砜納濾復(fù)合膜結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、本文以中空纖維納濾膜的開發(fā)為背景，通過界面聚合方法，在聚砜超濾膜基體上復(fù)合很薄的聚哌嗪酰胺功能層，并使其具有納濾膜的結(jié)構(gòu)和特征。重點(diǎn)研究了膜的結(jié)構(gòu)和膜對(duì)無機(jī)鹽、小分子有機(jī)物的截留性能，并對(duì)膜在染料脫鹽中的應(yīng)用進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 用切割分子量為20000的基膜制備復(fù)合膜，在界面聚合過程中，通過添加三乙胺縮短了復(fù)合膜的預(yù)壓時(shí)間，得到了性能優(yōu)良、穩(wěn)定的納濾中空纖維復(fù)合膜。制備條件為：哌嗪水相濃度2％，均苯三甲酰氯有機(jī)相濃度為0.5％，酸

2、接受劑三乙胺濃度為1％，界面聚合反應(yīng)時(shí)間30s。以0.1％MgSO4溶液為測(cè)試液，測(cè)得中空纖維復(fù)合膜在0.4MPa下的脫鹽率為99％，通量達(dá)30 L·m<'-2>/h。 通過掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)界面聚合所制備的納濾膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，可以清晰地觀察到在多孔基膜上所聚合的選擇性致密功能層，比較發(fā)現(xiàn)，功能層厚度大的膜截留率高，通量小。AFM照片可以真實(shí)的反映膜的表面形貌，自制的納濾膜顯示典型的瘤結(jié)狀結(jié)構(gòu)，并且隨著平均粗糙度增大，

3、通量增大。 通過對(duì)膜性能進(jìn)行的系列實(shí)驗(yàn)表征發(fā)現(xiàn)：(1)所制備的中空纖維納濾膜對(duì)三種不同類型(1-1型(NaCl)，1-2型(Na<,2>SO<,4>)，2-2型(MgSO<,4>)無機(jī)鹽表現(xiàn)不同的截留效果，證實(shí)了自制納濾膜的荷負(fù)電性。(2)無機(jī)鹽的濃度及操作壓力對(duì)自制納濾膜的分離性能都產(chǎn)生影響。脫鹽率隨濃度增大而降低，隨操作壓力增大而增加。(3)對(duì)中性小分子的截留與分子量相關(guān)聯(lián)，對(duì)分子量大于300的中性小分子能實(shí)現(xiàn)有效的截留。