輻射接枝制備荷電中空纖維納濾膜及其性能研究.pdf

1、中空纖維復(fù)合納濾膜既具有復(fù)合納濾膜高選擇性、高通量的優(yōu)勢，還具有中空纖維膜自支撐、單位體積裝填密度高和設(shè)備小型化等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)應(yīng)用中更具潛力。為解決中空纖維復(fù)合納濾膜功能層易脫落的問題，本文采用紫外、低溫等離子體和電子束輻照將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝到聚砜(PSf)中空纖維超濾膜表面，通過接枝方法的選擇和制備條件的調(diào)節(jié)最終將超濾膜轉(zhuǎn)變成納濾膜，使其在較低操作壓力下具有較高的滲透通量和脫鹽性能。
　　 采用低

2、功率紫外燈輻照接枝AMPS，與基膜相比，接枝膜的親水性和純水通量顯著提高，荷負(fù)電性增強(qiáng)，對大分子肝素鈉的截留率提高，但對Na2SO4的截留率較低，在12％左右。
　　 采用兩步等離子體法，即等離子體預(yù)處理與等離子體接枝相結(jié)合的方法，成功地接枝AMPS制備了荷負(fù)電納濾膜。ATR-FTIR、XPS、FESEM、水接觸角和力學(xué)性能分析表明，等離子體預(yù)處理引入C=O和CONH極性基團(tuán)使基膜親水性提高對AMPS的成功接枝起決定性作用。等離

3、子體預(yù)處理時(shí)發(fā)生刻蝕反應(yīng)，膜表面出現(xiàn)小孔，斷裂強(qiáng)力下降，且預(yù)處理時(shí)間延長，刻蝕作用增強(qiáng)。接枝后膜表面被接枝物覆蓋，小孔消失，斷裂強(qiáng)力提高，預(yù)處理時(shí)間較短(≤30s)的基膜接枝后斷裂強(qiáng)力甚至高于基膜。納濾膜制備條件、脫鹽時(shí)操作條件以及單種鹽和混合鹽的截留表明，最佳條件制備的納濾膜在25℃、0.4MPa下對200mg/LNa2SO4的截留率達(dá)91.1％，滲透通量為17.4L·m-2·h-1，對SO42-的選擇性截留遠(yuǎn)高于Cl-。
　　

4、 采用電子束共輻照法使膜外表面和內(nèi)表面同時(shí)接枝AMPS，制備了大孔徑荷負(fù)電中空纖維納濾膜。考察輻照劑量、單體濃度、阻聚劑濃度、交聯(lián)劑種類和濃度、溶劑類型和溶液體積對接枝率、孔徑和脫鹽性能的影響，結(jié)果表明，接枝率可控制在0.78～13.23mmol/m2，總體而言，隨著接枝率的增大，接枝膜親水性提高，膜孔變小，通量降低，對Na2SO4的截留率增大。接枝率為4.68mmol/m2的納濾膜純水滲透系數(shù)為71L·m-2·h-1·MPa-1，在