磺化聚砜-聚醚砜復(fù)合膜的制備及其脫鹽性能表征.pdf

1、海水含有的二價(jià)鹽對(duì)海水淡化過程的影響最為嚴(yán)重，使用納濾和正滲透過程可以有效的去除海水中的二價(jià)鹽。因此需要開發(fā)對(duì)二價(jià)鹽有較好截留效果的分離膜。制備分離膜的高聚物材料親水性較差，制備的膜水通量和鹽截留性能均有待提高。本課題采用高磺化度的磺化聚砜，通過與交聯(lián)劑交聯(lián)的辦法降低其水溶性，作復(fù)合膜的分離層，分別使用納濾和正滲透兩種膜過程研究了制備的復(fù)合膜對(duì)二價(jià)鹽和一價(jià)鹽的脫除性能。
　　選用聚醚砜與磺化聚砜?jī)煞N材料，使用共混法制備含有無(wú)紡布的

2、超濾膜作為底膜，使用不同磺化度的磺化聚砜，分別選用間苯二胺、聚乙二醇200、多巴胺等具有親水基團(tuán)的試劑作交聯(lián)劑制備涂覆液，對(duì)超濾底膜進(jìn)行涂覆。涂覆后抽真空交聯(lián)制備復(fù)合膜。使用場(chǎng)發(fā)射掃面電鏡、XPS、紅外譜圖、接觸角等手段測(cè)試，結(jié)果證明了制備的復(fù)合膜具有大型疏松指狀孔結(jié)構(gòu)，復(fù)合膜具有致密的涂覆層，膜表面存在著與交聯(lián)劑相對(duì)應(yīng)的官能團(tuán)，且其含量隨著交聯(lián)劑含量的增加而增多。使用聚乙二醇200作交聯(lián)劑制備的復(fù)合膜接觸角為64°，其次為多巴胺70°

3、，間苯二胺最差為83°。
　　納濾模式，0.5MPa的壓力下，測(cè)試復(fù)合膜對(duì)聚乙二醇600、甲基紅、硫酸鈉、氯化鈉的截留性能，結(jié)果表明當(dāng)磺化聚砜的固含量大于5％，間苯二胺、聚乙二醇200兩種交聯(lián)劑含量大于7％時(shí)，制備的復(fù)合膜對(duì)聚乙二醇600、甲基紅有非常優(yōu)秀的截留性能，截留率可達(dá)99％，對(duì)硫酸鈉的截留率在90％以上，對(duì)氯化鈉的截留率為50％。使用聚乙二醇200、間苯二胺兩種交聯(lián)劑制備的復(fù)合膜對(duì)二價(jià)鹽有著較好的截留效果，對(duì)一價(jià)鹽有一定

4、的截留能力。綜合膜的純水通量與截留率性能分析，使用聚乙二醇200，磺化度為50％的磺化聚砜制備的復(fù)合膜性能最優(yōu)。
　　正滲透模式下分別選取葡萄糖、硫酸鎂、氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈉作汲取液，進(jìn)行正滲透測(cè)試。并考察了使用聚乙二醇200作交聯(lián)劑制備的復(fù)合膜在正滲透模式下對(duì)氯化鈉、硫酸鎂的截留性能。結(jié)果表明，交聯(lián)磺化聚砜制備的復(fù)合膜可以應(yīng)用于以葡萄糖、硫酸鎂、氯化鎂、硫酸鈉作汲取液的正滲透過程中，當(dāng)使用1mol/L的葡萄糖作汲取液時(shí)，聚乙二