聚氯乙烯基中空纖維復(fù)合膜制備及其性能研究.pdf

1、納濾是介于超濾和反滲透之間的壓力驅(qū)動膜分離過程，因其高效的分離性能在水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。納濾過程的核心是納濾膜，因此制備高性能的納濾膜是進一步提高納濾分離效率的關(guān)鍵。本文圍繞PVC基中空纖維納濾膜制備的主題，以PVC中空纖維微孔膜為基膜，分別采用常規(guī)界面聚合法、胺化-界面聚合法和冷凍界面聚合法制備了納濾膜，主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　以PVC中空纖維微孔膜為基膜，以PIP為水相單體，TMC為有機相單體，采用常規(guī)界面聚合

2、工藝制備了PVC基中空纖維納濾膜。重點探討了水相涂覆后吹掃工藝對膜性能的影響。實驗結(jié)果表明吹掃氣通過影響水相層的完整性及水相層中PIP的實際濃度影響最終復(fù)合膜的性能。當吹掃氣線速度為8m/s，吹掃時間為5 min，PIP濃度為0.30％，TMC濃度為0.1％時，所制備的復(fù)合納濾膜0.35MPa下對1000 mg/L的MgSO4水溶液截留率約96.4％，相應(yīng)通量為24.1 L·m-2·h-l。所制備復(fù)合納濾膜對自來水具有良好的軟化效果，并

3、且對絕大部分重金屬離子和潛在小分子有機污染物有不錯的去除效果。
　　提出了具有雙荷電復(fù)合層結(jié)構(gòu)的復(fù)合納濾膜，并通過胺化-界面聚合法制備了具有雙荷電復(fù)合層結(jié)構(gòu)的PVC基納濾膜。該納濾膜對各鹽的截留率為:R[MgCl2]＞99.0％, R[MgSO4]＞99.0％, R[CaCl2]≈98.5％, R[Pb(NO3)2]≈95.7％, R[Na2SO4]≈96.0％，純水通量約30 L·m-2·h-1(0.35MPa)，實現(xiàn)了對多價陰

4、陽離子的同步截留。另外，還初步探討了雙荷電復(fù)合層復(fù)合膜對鹽離子的截留機理，結(jié)果表明，雙荷電層對鹽離子的共同截留作用是實現(xiàn)同步分離多價陰陽離子的主要原因。預(yù)計該類型的納濾膜在飲用水深度處理及反滲透海水淡化預(yù)處理等方面具有良好的應(yīng)用前景。
　　在常規(guī)界面聚合工藝的基礎(chǔ)上，在水相涂覆后引入了冷凍工序，通過降低界面聚合反應(yīng)區(qū)的溫度來控制界面聚合進程，制得了疏松且相對規(guī)整的復(fù)合層。冷凍時間為6min所制備的復(fù)合納濾膜對1000 mg/L M