磺化PPES復(fù)合納濾膜制備及性能研究.pdf

1、雜萘聯(lián)苯聚醚砜(PPES)是本組研發(fā)的一類新型高性能工程塑料，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達(dá)305℃，耐高溫可溶解，并具有良好的成膜性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性能；經(jīng)過磺化改性的雜萘聯(lián)苯聚醚砜(SPPES)不僅成為了荷電材料，而且改善了其親水性，是制備耐高溫、高性能納濾膜的優(yōu)良材料。 在本研究組前期研究基礎(chǔ)上，本文選擇磺化度(D.S.)為0.87的SPPES作為復(fù)合膜涂層材料，以PPESK超濾膜為基膜，制備耐高溫高效復(fù)合納濾膜，重點(diǎn)研究復(fù)合膜涂

2、層浸涂稀溶液配方及制備工藝對(duì)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)確定SPPES的最佳濃度為6％，根據(jù)溶解度參數(shù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示乙二醇甲醚和丙酮混合溶劑是SPPES浸涂稀溶液的理想溶劑。PEG200是理想的有機(jī)小分子添加劑，其最佳添加量在10％左右：LiCl作為理想的無機(jī)添加劑，其添加量控制在1％以內(nèi)為宜；添加5％非質(zhì)子極性溶劑DMAc，可同時(shí)提高復(fù)合膜的脫鹽率和水通量；以丙三醇作為交聯(lián)劑制得的SPPES復(fù)合膜的性能較優(yōu)，交聯(lián)劑丙三醇的最佳添

3、加量為30％。復(fù)合膜在100℃下經(jīng)30min熱處理，對(duì)Na2SO4水溶液的脫鹽率為96％，相應(yīng)的水通量為73/L(m2h)。 利用衰減全反射紅外譜圖研究了SPPES復(fù)合膜的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，利用非平衡熱力學(xué)模型及靜電位阻模型(ES模型)計(jì)算了SPPES納濾膜的膜孔結(jié)構(gòu)參數(shù)?？疾炝薙PPES復(fù)合納濾膜對(duì)不同無機(jī)鹽的分離性能，其對(duì)無機(jī)鹽的脫除順序?yàn)镹a2SO4>MgSO4>NaCl>MgCl2，這是典型的荷負(fù)電納濾膜的分離特性。SPPE

4、S復(fù)合膜具有良好的涂層穩(wěn)定性，復(fù)合膜在沸水中30min，性能基本不變；復(fù)合膜水通量隨操作壓力的提高呈現(xiàn)線性上升的趨勢(shì)，脫鹽率在低壓時(shí)隨壓力升高而增大，超過1.0Mpa后趨于穩(wěn)定；復(fù)合膜具有良好的耐壓密性，常溫運(yùn)行150min，其壓密斜率為0.35；將SPPES復(fù)合膜在50mg·L-1的H2O2水溶液中連續(xù)浸泡6天后測(cè)試，其脫鹽率僅下降3％，說明復(fù)合膜具有良好的抗氧化能力；SPPES復(fù)合膜可在高溫下運(yùn)行，當(dāng)操作溫度由20℃升高到100℃時(shí)