本文關鍵詞：聚酰胺復合納濾膜的制備及其應用

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【摘要】：納濾膜最早出現于20世紀80年代,是一種壓力驅動膜,性質介于超濾膜(UF)和反滲透(RO)之間,被廣泛的用于污水處理、脫鹽和濃縮等領域,目前在生物制藥、食品和脫水等方面的應用也不斷增多。界面聚合法是目前商品化復合納濾膜最常用的制備方法,本課題采用商業(yè)聚砜超濾膜作為基膜,通過界面聚合法制備復合致密層,具體工作如下：以哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)分別作為水相和油相的反應單體,在基膜表面發(fā)生界面聚合反應。對界面聚合中的主要制備條件進行優(yōu)化,采用單因素方法對PIP濃度、Na3P04的濃度、TMC的濃度、反應時間分別進行分析。通過考察納濾膜的純水通量、NaCl和MgS04截留率,結合接觸角、SEM圖和FTIR圖譜對復合膜納濾的表面形態(tài)與理化特性進行表征,并分析不同操作條件對納濾膜性能的影響,研究反應機理。通過單因素實驗可知,復合納濾膜優(yōu)化制備條件為：PIP1.6(wt)%,反應時間20s,Na3P040.35(wt)%,TMC0.3(w/v)%,在0.5MPa壓力下,納濾膜純水通量為51.62 L/(m2.h),NaCl截留率為61.56%,MgS04截留率為95.74%。隨著超薄復合層厚度增加,降低PIP向有機相遷移的擴散系數,因此PIP的濃度、反應時間、TMC濃度、pH對致密層厚度的成長和交聯度的提高有很重要的影響,但是由于TMC與PIP形成交聯度大的致密層有一定的反應比例,而完全依靠PIP向油相擴散的量不足以形成致密的選擇層,因此過大的PIP濃度、反應時間及TMC濃度不能形成性能優(yōu)良的納濾膜。Na3P04為縛酸劑,也作為季磷鹽與PIP絡合,將PIP從水相帶入有機相,起到部分相轉移催化劑的作用。聚酰胺復合納濾膜表面帶有荷負電,對于染料具有很好的截留效果,特別是分子量較高,帶負電荷的染料。聚酰胺納濾膜具有截留性能好、抗污染能力強、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,對于染料廢水的處理具有實際的應用價值。
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ051.893

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本文編號：1307457