聚氯乙烯基中空纖維復(fù)合膜制備及其性能研究.pdf

1、納濾是介于超濾和反滲透之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離過(guò)程，因其高效的分離性能在水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。納濾過(guò)程的核心是納濾膜，因此制備高性能的納濾膜是進(jìn)一步提高納濾分離效率的關(guān)鍵。本文圍繞PVC基中空纖維納濾膜制備的主題，以PVC中空纖維微孔膜為基膜，分別采用常規(guī)界面聚合法、胺化-界面聚合法和冷凍界面聚合法制備了納濾膜，主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　以PVC中空纖維微孔膜為基膜，以PIP為水相單體，TMC為有機(jī)相單體，采用常規(guī)界面聚合

2、工藝制備了PVC基中空纖維納濾膜。重點(diǎn)探討了水相涂覆后吹掃工藝對(duì)膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明吹掃氣通過(guò)影響水相層的完整性及水相層中PIP的實(shí)際濃度影響最終復(fù)合膜的性能。當(dāng)吹掃氣線速度為8m/s，吹掃時(shí)間為5 min，PIP濃度為0.30％，TMC濃度為0.1％時(shí)，所制備的復(fù)合納濾膜0.35MPa下對(duì)1000 mg/L的MgSO4水溶液截留率約96.4％，相應(yīng)通量為24.1 L·m-2·h-l。所制備復(fù)合納濾膜對(duì)自來(lái)水具有良好的軟化效果，并

3、且對(duì)絕大部分重金屬離子和潛在小分子有機(jī)污染物有不錯(cuò)的去除效果。
　　提出了具有雙荷電復(fù)合層結(jié)構(gòu)的復(fù)合納濾膜，并通過(guò)胺化-界面聚合法制備了具有雙荷電復(fù)合層結(jié)構(gòu)的PVC基納濾膜。該納濾膜對(duì)各鹽的截留率為:R[MgCl2]＞99.0％, R[MgSO4]＞99.0％, R[CaCl2]≈98.5％, R[Pb(NO3)2]≈95.7％, R[Na2SO4]≈96.0％，純水通量約30 L·m-2·h-1(0.35MPa)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多價(jià)陰

4、陽(yáng)離子的同步截留。另外，還初步探討了雙荷電復(fù)合層復(fù)合膜對(duì)鹽離子的截留機(jī)理，結(jié)果表明，雙荷電層對(duì)鹽離子的共同截留作用是實(shí)現(xiàn)同步分離多價(jià)陰陽(yáng)離子的主要原因。預(yù)計(jì)該類型的納濾膜在飲用水深度處理及反滲透海水淡化預(yù)處理等方面具有良好的應(yīng)用前景。
　　在常規(guī)界面聚合工藝的基礎(chǔ)上，在水相涂覆后引入了冷凍工序，通過(guò)降低界面聚合反應(yīng)區(qū)的溫度來(lái)控制界面聚合進(jìn)程，制得了疏松且相對(duì)規(guī)整的復(fù)合層。冷凍時(shí)間為6min所制備的復(fù)合納濾膜對(duì)1000 mg/L M