基于篩網(wǎng)的薄層復(fù)合滲透膜的制備及表征.pdf

1、近年來，正滲透技術(shù)受到了日益廣泛的關(guān)注，成為研究的熱點(diǎn)問題。本文結(jié)合正滲透膜發(fā)展的現(xiàn)狀，針對正滲透膜內(nèi)濃差極化嚴(yán)重的問題，提出了一種新型的正滲透膜的制備方法。文中以高孔隙率的聚酯篩網(wǎng)作為支撐層，通過新型的界面聚合工藝制備了高性能的正滲透復(fù)合膜，研究了不同的支撐材料及其預(yù)處理對于膜性能的影響，探索了界面聚合反應(yīng)過程中的多種影響因素，尋找到最佳的制膜條件，并以此為基礎(chǔ)考察了不同的正滲透測試條件對于膜性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)中采用了新型的

2、界面聚合工藝，克服了傳統(tǒng)界面聚合方式的諸多不足，并對界面聚合過程中多種影響條件進(jìn)行了考察，得出結(jié)果如下:最佳的界面聚合反應(yīng)時(shí)間為100 min;在0-100 min的范圍內(nèi)，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，膜的水通量和截鹽性能都得到了提高;當(dāng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長時(shí)，聚酰胺層會變得疏松多孔。PEI的最佳添加量為1g/L，過高的PEI濃度反而會降低膜性能。單獨(dú)添加TEA作為酸緩沖劑并不能提高復(fù)合膜的性能;水相的最佳pH為10.5，降pH低將導(dǎo)致膜的正滲透性

3、能下降。綜上，界面聚合的最佳反應(yīng)時(shí)間為100 min;使用的水相為20 g/L的間苯二胺和1g/L的聚乙烯亞胺的pH=10.5的水溶液;使用的油相為0.8 g/L的均苯三甲酰氯的正己烷溶液。
　　選擇以高孔隙率的篩網(wǎng)作為支撐材料，有效的降低了內(nèi)濃差極化，從而提高了膜的正滲透性能?？疾炝瞬煌繑?shù)的篩網(wǎng)和預(yù)處理對于復(fù)合膜的正滲透性能的影響，并通過接觸角、掃描電子顯微鏡、紅外以及X射線光電子能譜進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，目數(shù)較低的篩網(wǎng)的水通

4、量優(yōu)于目數(shù)較高的篩網(wǎng)，二者的截鹽性能相當(dāng);以0.1 g/L的多巴胺對篩網(wǎng)進(jìn)行表面改性后，膜的親水性和水通量明顯上升，截鹽性能變化不大，繼續(xù)提高多巴胺濃度作用不大。綜上，以聚酯篩網(wǎng)作為支撐層時(shí)，應(yīng)選擇較低目數(shù)的篩網(wǎng)作為支撐層，在界面聚合之前以0.1 g/L的多巴胺進(jìn)行涂覆改性。
　　最后考察了正滲透測試條件對于膜性能的影響。膜的朝向測試中顯示該膜的內(nèi)濃差極化現(xiàn)象較輕，膜正面朝向汲取液時(shí)(AL-DS)的水通量雖然高于朝向原料液時(shí)(AL