以聚醚酰亞胺為基膜的復(fù)合納濾膜的制備.pdf

1、納濾膜是一種具有較低操作壓力、低溫度需求、高分離效果等優(yōu)點(diǎn)的截留分子量介于200-1000 Da之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜，其在石油、化工、醫(yī)藥、水處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而膜制備過(guò)程中難以突破trade-off效應(yīng)，較高的滲透通量往往是以犧牲截留率為代價(jià)獲得的。此外，傳統(tǒng)的面向水體系的納濾膜難以適用于有機(jī)體系的分離，且傳統(tǒng)的耐溶劑納濾膜的制備過(guò)程較為繁瑣，簡(jiǎn)化耐溶劑納濾膜的制備工藝對(duì)于耐溶劑膜的研究及發(fā)展意義深遠(yuǎn)。本論文針對(duì)上述問(wèn)題，從結(jié)構(gòu)

2、及工藝兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。
　　（1）以葡萄糖（G）為單體，采用兩次界面聚合的方法，將葡萄糖分子聚合到不穩(wěn)定的聚酰胺結(jié)構(gòu)中制備出兼具低 trade-off效應(yīng)和高通量的聚酰胺共聚酯復(fù)合納濾膜。較未用葡萄糖聚合的聚酰胺膜，該聚酰胺共聚酯納濾膜在保持截留率不變的情況下，通量提升了4倍。最佳分離結(jié)果為：1 MPa下對(duì)10.0 g L-1小分子葡萄糖溶液的截留率為92.3％，通量為42.5 L m-2 h-1。SEM、AFM、DBES、AT

3、R-FTIR、XPS及Zeta電位等表征說(shuō)明TMC與C-PEI表面的端氨基經(jīng)一次界面聚合形成的聚酰胺為線性的結(jié)構(gòu)，G分子插入到不穩(wěn)定的聚酰胺結(jié)構(gòu)中，提高了交聯(lián)度，增加了水分子的擴(kuò)散通道，增強(qiáng)了水分子的擴(kuò)散能力。該聚酰胺共聚酯復(fù)合納濾膜對(duì)2000 ppm Na2SO4的截留率為94.5%，對(duì)陰離子染料酸性橙的截留率高達(dá)100%，并且具有良好的抗污染性能，其通量恢復(fù)率可達(dá)99.4%。因此，該納濾膜在染料脫色方面具有潛在應(yīng)用。
　?。?

4、）以多乙烯多胺為交聯(lián)劑，率先將交聯(lián)與浸漬集中在一步制備得到了具有較高通量的耐溶劑復(fù)合納濾膜。SEM、FTIR-ATR、XPS及DBES等實(shí)驗(yàn)表明， TMC濃度對(duì)納濾膜的分離性能有決定性作用。所制備的納濾膜對(duì)染料與抗生素溶液具有較好的分離效果：在0.4 MPa下，該納濾膜對(duì)濃度為70 ppm的孟加拉紅（RB）的甲醇溶液的截留率為99.9%，通量為7.8 L m-2 h-1；相同壓力下，對(duì)濃度為30 ppm的四環(huán)素甲醇溶液的截留率為91.7