新型荷負(fù)電甲殼素-羧甲基纖維素鈉高分子復(fù)合納濾膜的研究.pdf

1、本文以甲殼素和羧甲基纖維素鈉為功能表面材料，聚丙烯腈為基膜支撐層，用環(huán)氧氯丙烷和丙三醇三縮水甘油醚為交聯(lián)劑，分別制備了甲殼素．環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)復(fù)合納濾膜，甲殼素/羧甲基纖維素鈉．環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)共混復(fù)合納濾膜，甲殼素/羧甲基纖維素鈉．丙三醇三縮水甘油醚交聯(lián)共混復(fù)合納濾膜等三種復(fù)合納濾膜。研究了這三種復(fù)合膜的最佳制備條件及操作條件對(duì)膜截留性能的影響規(guī)律，并對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能表征。以甲殼素/羧甲基纖維素鈉．環(huán)氧氯丙烷共混復(fù)合納濾膜對(duì)紡織印染

2、廢水中水進(jìn)行了深度處理應(yīng)用研究，具體分為以下四部分。 1．環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)甲殼素，聚丙烯腈復(fù)合納濾膜的制備及性能研究以甲殼素鈉溶液為鑄膜液，在聚丙烯腈超濾底膜上流延成膜，以環(huán)氧氯丙烷(ECH)的乙醇溶液為交聯(lián)劑交聯(lián)制得一種新型的復(fù)合納濾膜(Chitin-ECH)。研究了復(fù)合膜的最佳制備條件及操作條件對(duì)膜截留性能的影響，并對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能表征。該膜的最佳制備條件為：甲殼素鈉溶液濃度為2wt％，環(huán)氧氯丙烷的乙醇溶液濃度為0.6w

3、t％，在50℃交聯(lián)18h。膜負(fù)電荷來(lái)源于底膜部分水解。膜的靜電位為-0.05mv，電壓滲系數(shù)為-3.23mv/MPa；截留分子量為670g·mol<'-1>，膜孔半徑約0.8nm。復(fù)合膜對(duì)1000 mg·L<'-1>的K<,2>SO<,4>、Na<,2>SO<,4>、MgSO<,4>、KCl、NaCl、MgCl<,2>的DCaCl<,2>溶液的脫鹽率分別為88.6％、88.7％、37.6％、30.2％、29.7％、10.8％和12.7％

4、，通量分別為17.6、17.1、17.9、19.3、18.6、19.2和19.5L·m<'-2>·h<'-1>。該膜對(duì)電解質(zhì)溶液的截留性能主要決定于復(fù)合膜的物理結(jié)構(gòu)和膜對(duì)不同電解質(zhì)離子之間的靜電作用力大小。 2．環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)Chitin/CMC共混復(fù)合納濾膜的制備及性能研究以甲殼素鈉和羧甲基纖維素鈉共混液為鑄膜液，在聚丙烯腈超濾底膜上流延成膜，以環(huán)氧氯丙烷的乙醇溶液為交聯(lián)劑交聯(lián)制得一種新型的復(fù)合納濾膜(Chitin/CMC-E

5、CH)。研究了復(fù)合膜的最佳制備條件及操作條件對(duì)膜截留性能的影響，并對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。該膜的最佳制備條件為：甲殼素鈉溶液與羧甲基纖維素鈉溶液質(zhì)量混合比為2∶1，交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷濃度為0.6wt％，在50℃交聯(lián)18h。膜負(fù)電荷來(lái)源于底膜部分水解。膜的靜電位為-0.12mv，電壓滲系數(shù)為-16.1mv/MPa；截留分子量為640g·mol<'-1>，膜孔半徑約0.7nm。復(fù)合膜對(duì)1000 mg·L<'-1>的Na<,2>SO<,4>、K<

6、,2>SO<,4>、MgSO<,4>、KCl、NaCl、MgCl<,2>、CaCl<,2>溶液的脫鹽率分別為90.7％、87.8％、23.7％、30.4％、29.5％、17.1％和15.9％，通量分別為15.1、15.6、12.2、15.3、14.6、13.2和13.5 L·m<'-2>·h<'-1>。該膜對(duì)電解質(zhì)溶液的截留性能主要決定于復(fù)合膜的物理結(jié)構(gòu)和膜對(duì)不同電解質(zhì)離子之間的靜電作用力大小。 3．丙三醇三縮水甘油醚交聯(lián)Ch

7、itin/CMC共混復(fù)合納濾膜的制備及性能研究以甲殼素鈉和羧甲基纖維素鈉共混液為鑄膜液，在聚丙烯腈超濾底膜上流延成膜，以丙三醇三縮水甘油醚(PTGE)的乙醇溶液為交聯(lián)劑交聯(lián)制得一種新型的復(fù)合納濾膜(Chitin/CMC-PTGE)。研究了復(fù)合膜的最佳制備條件及操作條件對(duì)膜截留性能的影響，并對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。該膜的最佳制備條件為：甲殼素鈉溶液與羧甲基纖維素鈉溶液質(zhì)量混合比為2∶1，交聯(lián)劑丙三醇三縮水甘油醚濃度為0.6wt％，在50℃交

8、聯(lián)20h。膜負(fù)電荷來(lái)源于底膜部分水解。膜的靜電位為-0.12mv，電壓滲系數(shù)為-13.07mv/MPa；截留分子量為610g·mol<'-1>，膜孔半徑約0.7nm。復(fù)合膜對(duì)1000 mg·L<'-1>的Na<,2>SO<,4>、K<,2>SO<,4>、MgSO<,4>、KCl、NaCl、MgCl<,2>和CaCl<,2>溶液的脫鹽率分別為93.6％、89.8％、24.4％、33.3％、29.6％、10.1％和6.7％，通量分別為12.

9、5、13.1、9.8、12.5、12.2、10.7和11.0 L·m<'-2>·h<'-1>。該膜對(duì)電解質(zhì)溶液的截留性能主要決定于復(fù)合膜的物理結(jié)構(gòu)和膜對(duì)不同電解質(zhì)離子之間的靜電作用力大小。 4．環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)Chitin/CMC共混復(fù)合納濾膜對(duì)紡織印染廢水中水的深度處理研究以Chitin/CMC-ECH共混復(fù)合納濾膜對(duì)紡織印染廢水中水進(jìn)行深度脫磷、去除水的苯胺和COD<.Cr>實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，溶解態(tài)總磷、苯胺及COD<,Cr>的