界面聚合法制備聚酰胺-二氧化鈦復(fù)合納濾膜及其性能研究.pdf

1、納濾（NF）是于1980年代在反滲透的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種介于超濾與反滲透之間的膜分離過程，是膜技術(shù)中一種快速發(fā)展的新技術(shù)。界面聚合法是目前工業(yè)化生產(chǎn)復(fù)合納濾膜較為成熟的方法。本文采用親水性納米粒子對(duì)聚砜基膜進(jìn)行共混雜化改性后，通過界面聚合的方法制備復(fù)合納濾膜，主要工作如下：
　　首先，采用溶膠-凝膠法制備二氧化鈦溶膠，并將其和聚砜（PSF）鑄膜液共混，通過浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制備 PSF/TiO2雜化膜，研究 TiO2溶膠對(duì) PSF

2、膜在親水性、截留能力、孔隙率等方面的影響。截留能力由牛血清蛋白（BSA，分子量67000）去除率表征，親水性由水接觸角表征。
　　其次，以 PSF/TiO2雜化膜為基膜，哌嗪（PIP）為水相單體，均苯三甲酰氯（TMC）為油相單體，采用界面聚合法制備了聚酰胺/TiO2復(fù)合納濾膜。分別討論了單體濃度、反應(yīng)時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間對(duì)復(fù)合納濾膜性能的影響。納濾膜表面官能團(tuán)由傅里葉紅外光譜分析儀（FTIR）進(jìn)行檢測(cè)，膜的表面和斷面形態(tài)由

3、掃描電鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）進(jìn)行表征。結(jié)果表明，TiO2的加入使復(fù)合納濾膜的截留率變化不大，但是水通量提高到了原來的3倍。在最優(yōu)條件下制備的復(fù)合納濾膜在0.5 MPa下對(duì) Na2SO4的截留率達(dá)到96.94％，水通量達(dá)12.84 L·m-2·h-1。根據(jù)對(duì)不同分子量聚乙二醇的截留實(shí)驗(yàn)，制備的復(fù)合納濾膜的截留分子量（MWCO）為600 Da。且所得復(fù)合納濾膜具有較好的抗污染性、耐溶劑性、耐酸性和耐高溫性能。
　　再次，

4、將制備的聚酰胺/TiO2復(fù)合納濾膜對(duì)六價(jià)鉻進(jìn)行截留去除，通過改變進(jìn)料液的酸堿性、Cr的濃度等條件，獲得了較好的去除效果。當(dāng)溶液 pH為8時(shí)，復(fù)合納濾膜對(duì)Cr的截留率能達(dá)到98%。
　　由于復(fù)合層對(duì)復(fù)合納濾膜的分離性能起決定性影響，一般研究人員都重點(diǎn)研究復(fù)合層的改性，以提高復(fù)合膜的親水性、抗污染性、熱穩(wěn)定性等，對(duì)基膜進(jìn)行共混改性來提高復(fù)合膜的親水性等的研究還鮮有報(bào)道。本文通過對(duì)PSF膜共混改性再經(jīng)界面聚合法成功制備了具有高通量和鹽截