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高通量正渗透膜的制备及其性能研究

赵珊  肖敏  曹申健  张秋月  高丹  季颖  
【摘要】:本论文针对正渗透体系存在严重内浓差极化问题,以荷电水滑石层板(EHT)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为添加剂,采用界面聚合法制备具有高亲水性及高截留率的荷电正渗透复合膜——水滑石层板掺杂荷电正渗透杂化膜聚酰胺/聚砜-水滑石(PA/PSF-EHT),揭示各因素对该体系正渗透性能及调控规律。结果表明:制备参数为PSF18wt.%、EHT0.06wt.%、支撑膜厚度100um、凝胶浴温度35℃、挥发时间50s、MPD3.4 wt.%、TMCO.15 wt.%的条件下,PA/PSF-EHT复合正渗透膜性能优良。以去离子水为原料液,以1mol/1NaCl溶液为汲取液时水通量最高达到89.3 L/m~2·h,较商业化HTI的三醋酸纤维素(CTA)正渗透膜提高4倍,反扩散通量仅为0.8g/m~2·h,远低于HTI的CTA膜(10.2-11.5g/m~2·h);对Cr (Ⅵ)截留率90%。经SEM、亲水接触角等表征,在此条件下所制备的水滑石层板掺杂荷电正渗透膜材料亲水接触角达到23°,较HTI的CTA膜(亲水接触角73.5°)显著提高膜材料亲水性。

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