抗污染聚醚砜超濾膜的制備及其在油水分離中的應用.pdf

1、隨著現代工業(yè)的快速發(fā)展，水環(huán)境問題越來越受到人們的重視，尤其是工業(yè)有機廢水、含油污水的處理問題備受關注。各種水處理方法、工藝在水質調理過程中得到了廣泛應用，而膜分離技術被認為是解決水質問題工藝環(huán)節(jié)中的重要措施之一。高分子聚合物聚醚砜(PES)具有耐高溫、強度高、物化性質穩(wěn)定等優(yōu)點，是理想的膜材料。但在實際使用中，由于PES本身的疏水性，純PES膜易被污染，導致膜的分離效率下降，操作成本增加，限制其工業(yè)應用。本文采用物理共混和化學接枝并用

2、的方法對疏水性PES膜進行兩步親水化改性，來提高其抗污染性能，增強其實際應用性。
　　文中先采用物理共混法對PES膜進行親水化改性。利用表面引發(fā)的可逆加成斷裂鏈轉移聚合法(RAFT)，以普蘭尼克F-127(F127)和丙烯酸(AA)為原料，合成親水性嵌段聚合物PAA-F127-PAA，將其作為添加劑以不同比例與PES共混，通過非溶劑致相分離法(NIPS)制備PES/PAA-F127-PAA膜。研究表明，在成膜過程中，親水性的PAA

3、-F127-PAA會在界面自由能最低化驅使下自發(fā)地向膜表面遷移，膜的純水通量、親水性、抗污染能力都得到了改善。且隨添加劑含量的增加，純水通量表現為先增大后減小的趨勢。當添加劑相對PES的添加量為5wt％時，膜的性能最好，與純PES膜相比，純水通量從122.11L/(m2·h)增大到333.72L/(m2·h)，接觸角從82.6°減小到64.3°，通量恢復率從45.75％提高到81.34％。
　　此外，為繼續(xù)提升改性膜的性能，在物理

4、共混改性基礎上對膜進行進一步化學接枝親水化改性。通過控制電子轉移活化再生催化劑原子轉移自由基聚合法(ARGET ATRP)的聚合時間，由（2-乙基（2-溴-2-甲基丙酰氨基））叔丁基氨基甲酸(Boc-Br)和甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)，合成了不同鏈長的強親水性聚合物NH2-PDMAPS。以上述性能最好的共混改性膜為基膜，利用合成的親水性聚合物NH2-PDMAPS與膜表面PAA鏈段進行酰胺化反應，制備了PES/PAA-F127-