納濾膜分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用于印染廢水的處理。界面聚合法是制備納濾膜的常見方法,該方法制備的膜含有致密的上分離層和機(jī)械強(qiáng)度較好的下支撐層,可以用于分離印染工業(yè)廢水中的重金屬離子。然而采用水相的胺類單體和有機(jī)相的酰氯單體在支撐層反應(yīng)制得的復(fù)合納濾膜,其致密的聚酰胺層使膜的通量嚴(yán)重下降。優(yōu)化聚酰胺層的疏松度,提高納濾膜的通量是亟待解決的問(wèn)題。本文旨在利用界面聚合法在水相添加無(wú)機(jī)鹽來(lái)改善聚酰胺層疏松度。本文研究了在水相哌嗪溶液中添加碳酸氫鈉和碳酸氫銨對(duì)界面聚合反應(yīng)過(guò)程的影響。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）,衰減全反射傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）,動(dòng)電分析儀和接觸角測(cè)角儀等分析了納濾膜形貌和性能;考察了水相添加碳酸鹽的濃度變化對(duì)膜性能的影響,除此還分析了添加劑對(duì)通量、鹽截留率以及膜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明碳酸氫鈉和碳酸氫銨可以消耗哌嗪與均苯三甲酰氯的界面聚合反應(yīng)產(chǎn)物氯化氫并釋放出二氧化碳微氣泡,提高了納濾膜聚酰胺層的通孔率,改善了納濾膜的通量,同時(shí)也提高了界面聚合反應(yīng)的進(jìn)程。當(dāng)碳酸氫鈉濃度為1.5 wt%、碳酸氫銨為0.5 wt%時(shí),納濾膜有著較好的通量和截留率;實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,碳酸... 

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通過(guò)界面聚合法制備的薄膜納濾膜(TFCnanfiltrationmembrane)示意圖

圖 2-1 PIP-TMC/PES TFC 納濾膜的制備過(guò)程示意Figure 2-1 The process of the preparation of PIP-TMC/PES TFC nanofiltration membrane2.2.3 TFC 納濾膜的表征（1）掃描電子顯微鏡（SEM）掃描電子顯微鏡利用聚焦的高能電子束掃描樣品，與樣品物質(zhì)相互作用并生二次電子、背反射電子等信號(hào)；信號(hào)經(jīng)收集、放大之后顯示到熒幕上，最終生樣品的放大的形貌圖像。本研究采用 S-4800 型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（日Hitachi 公司）對(duì) TFC 納濾膜的表面與斷面形貌進(jìn)行表征。納濾膜樣品在掃描做噴金處理，放大倍數(shù)分別為表面 1000 倍，斷面 5000 倍。（2）紅外吸收光譜（ATR-FTIR）衰減全反射傅里葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）圖像采用裝載有水平衰減反射裝置的 FTS-6000 型傅立葉變換紅外光譜儀（Bio-Rad 公司）測(cè)得，掃描

以測(cè)試結(jié)果的平均值為最終數(shù)值從而減少系統(tǒng)誤差。（4）膜表面電位Zeta 電位指的是膜表面的動(dòng)電效應(yīng)中固液相相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)剪切面的電位，它可映膜表面荷電量以及電荷分布密度等，是研究膜表面荷電性的一項(xiàng)重要參數(shù)動(dòng)電分析儀（AntonPaarKG）測(cè)量膜表面流動(dòng)電勢(shì)，獲得表面 Zeta 電位。測(cè)，樣品需在 1.0 mM KCl 溶液中浸潤(rùn) 24 h。實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫度為 25 ℃，在濃度M，pH 值 6.5 的 KCl 溶液中進(jìn)行。利用 Helmholtz-Smoluchowski 方程計(jì)算膜表面 zeta 電位，同一樣品測(cè)量 4取平均值作為最終結(jié)果。4 TFC 納濾膜的性能評(píng)價(jià)純水通量和鹽截留率用來(lái)評(píng)價(jià) TFC 納濾膜的分離性能。使用的儀器是 MSC型死端超濾杯，有效測(cè)量面積是 33.18 cm2。實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置流程見圖 2-2。


本文編號(hào)：3234238