以聚砜超濾膜為基膜,通過聚酰胺-胺（PAMAM,G0）與均苯三甲酰氯（TMC）的界面聚合反應(yīng)制備了復合納濾膜.通過正交實驗優(yōu)化了納濾膜的制備條件,并通過傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR-ATR）、場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）進行膜表面結(jié)構(gòu)及形貌分析,測試了納濾膜的鹽截留能力.結(jié)果表明:納濾膜制備條件確定為聚酰胺-胺（PAMAM,G0）濃度為0.25%,均苯三甲酰氯（TMC）濃度為0.3%,界面聚合時間為90s,熱處理溫度為80℃,熱處理時間15min.界面聚合后在超濾膜表面形成了一層致密的聚酰胺（PA）活性皮層,所制得的復合納濾膜鹽截留順序為Na₂SO₄>MgSO₄>MgCl₂>NaCl,表明納濾膜表面帶有負電荷.納濾膜處理采油廢水時,存在過濾初期的通量快速下降、隨后的緩慢下降以及最后的通量穩(wěn)定3個階段,且壓力為0.7 MPa,0.9 MPa和1.1 MPa時所對應(yīng)的通量由10L/（m²·h）逐漸升高到22L/（m²·h）,其對采油廢水的鹽... 

【文章來源】：膜科學與技術(shù). 2017年04期 第100-106頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１超濾底膜和ＮＦ０納濾膜的ＦＴＩＲ－ＡＴＲ光譜Ｆｉｇ．１ＦＴＩＲ－ＡＴＲｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅＰＳｆｓｕｂｓｔｒａｔｅａｎｄ

第４期金麗梅等：以ＰＡＭＡＭ／ＴＭＣ為單體的復合納濾膜制備及其在油田采出水處理中的應(yīng)用·１０３·處存在Ｎ—Ｈ的伸縮振動峰，表明通過界面聚合反應(yīng)，在超濾膜表面形成了聚酰胺（ＰＡ）活性皮層．圖１超濾底膜和ＮＦ０納濾膜的ＦＴＩＲ－ＡＴＲ光譜Ｆｉｇ．１ＦＴＩＲ－ＡＴＲｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅＰＳｆｓｕｂｓｔｒａｔｅａｎｄＮＦ０ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅ２．４復合納濾膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)圖２表示了界面聚合前后ＰＳｆ超濾膜和形成的復合納濾膜的表面形態(tài)及其斷面結(jié)構(gòu)的掃描電鏡（ＦＥＳＥＭ）圖．從圖（ａ）超濾膜ＰＳｆ的掃描電鏡圖中可以看到在５０００倍下膜表面有不少極微小的突起，而經(jīng)過界面聚合之后，由圖（ｂ）可見ＮＦ０納濾膜表面均勻一致，說明經(jīng)界面聚合后在超濾膜表面確實形成了一層新的ＰＡ層．由圖（ｃ），所制備的納濾膜側(cè)面圖的表征結(jié)果表明：經(jīng)過界面聚合后，可以觀察到ＮＦ０納濾膜表面生成了超薄的表皮層結(jié)構(gòu)，其厚度約為０．８μｍ左右，這一超薄功能層對于納濾的分離起到了主要作用．由于納濾膜具有較薄且致密的表面層和非對稱的多孔支撐層，故而使該膜在較低壓力下具較高的分離能力．圖２聚砜底膜和納濾膜的場發(fā)射掃描電鏡圖Ｆｉｇ．２ＳＥＭｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅｓｕｂｓｔｒａｔｅａｎｄＮＦｍｅｍｂｒａｎｅ２．５復合納濾膜的鹽分離性能為測定納濾膜的鹽分離性能，分別選用４種鹽Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ進行測試，其濃度均為２０００ｍｇ／Ｌ，上述鹽溶液的初始

較高的分離能力．圖２聚砜底膜和納濾膜的場發(fā)射掃描電鏡圖Ｆｉｇ．２ＳＥＭｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅｓｕｂｓｔｒａｔｅａｎｄＮＦｍｅｍｂｒａｎｅ２．５復合納濾膜的鹽分離性能為測定納濾膜的鹽分離性能，分別選用４種鹽Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ進行測試，其濃度均為２０００ｍｇ／Ｌ，上述鹽溶液的初始電導率分別為２．２６，１．９８，３．７０和３．０８ｍＳ／ｃｍ，測試壓力為０．５ＭＰａ，實驗結(jié)果如圖３所示．由圖３可見，所制備膜的鹽截留順序為Ｎａ２ＳＯ４＞ＭｇＳＯ４＞ＭｇＣｌ２＞ＮａＣｌ，即該膜對ＳＯ４２－離子的截留率遠高于其它負電粒子，表明該膜具有明顯的負電特征．對于Ｍｇ２＋而言，由于其帶正電荷且與膜表面具有較強的結(jié)合能力，它被膜表面吸附后會引起膜表面電荷向正電方向變化，從而減弱膜與ＳＯ４２－的排斥力，故此時納濾膜對ＭｇＳＯ４的截留率會略小于膜對Ｎａ２ＳＯ４的截留率．并且，從以上結(jié)果可以看出，膜對電解質(zhì)的截留能力不僅與其分子大小相關(guān)，另外還與膜與溶質(zhì)間的靜電排斥相關(guān)．從通量上看，膜對各種鹽類的通量影響不大，均在１２～１４Ｌ／（ｍ２·ｈ）左右．圖３納濾膜對不同鹽離子的分離效果Ｆｉｇ．３Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｌｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅ２．６復合納濾膜對油田采出水的處理效果油田３次采油廢水原水取自大慶油田采油二廠聚南２－２處理站經(jīng)過重力沉降、混凝氣涪生物接觸

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]油田含油污水處理及回用技術(shù)[D]. 蔡釗榮.中國海洋大學 2006



本文編號：2901573