【摘 要】
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随着酸性工业废水排放量的增多以及水资源短缺的问题日益严重,渗透汽化膜技术凭借着高效节能的特点,在处理高浓度盐水方面很有优势,但是对于处理酸性废水的应用仍有限,主要的挑战在于渗透汽化膜要具有优异的耐酸性。渗透汽化技术主要以各组分化学势差为驱动力,被分离物质透过一层致密膜扩散至膜的另一侧,达到分离的效果,致密层的厚度极大地影响了膜的性能,因此选择通过界面聚合的方法制备复合膜,使膜的致密层尽可能的薄。界
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随着酸性工业废水排放量的增多以及水资源短缺的问题日益严重,渗透汽化膜技术凭借着高效节能的特点,在处理高浓度盐水方面很有优势,但是对于处理酸性废水的应用仍有限,主要的挑战在于渗透汽化膜要具有优异的耐酸性。渗透汽化技术主要以各组分化学势差为驱动力,被分离物质透过一层致密膜扩散至膜的另一侧,达到分离的效果,致密层的厚度极大地影响了膜的性能,因此选择通过界面聚合的方法制备复合膜,使膜的致密层尽可能的薄。界面聚合是通过两种单体直接合成聚合物同时形成薄膜的过程,在纳滤,反渗透方面都有成功的应用经验,本课题中选择具有优异耐酸性的聚磺酰胺作为致密层材料。主要研究内容包括选择PE作为复合膜的支撑层,正己烷作为有机相溶剂,间苯二磺酰氯（BDSC）作为有机相单体,探究了六种不同结构的胺单体包括带有苯环刚性结构的间苯二胺（MPD）、短链脂肪族胺1,2-丙二胺（PDA）、带有羟基的短链脂肪族2-羟基-1,3-丙二胺（DAPL）、长链脂肪族胺1,6-己二胺（HDA）、多官能度的长链脂肪族胺四乙烯五胺（TEPA）以及带有支化结构的大分子胺单体聚乙烯亚胺（PEI）,对界面聚合反应过程的影响,最终选择DAPL和PEI共混作为水相单体,并通过优化反应单体的浓度和反应时间等条件,成功制备了在75℃浓度3.5wt%的Na Cl溶液的测试条件下水通量为63.1 kg·m-2·h-1,截盐率为99.1%的PSA/PE复合膜,并且在浓度为20 wt%的H2SO4溶液中化学结构和渗透汽化性能稳定,具有优异的耐酸性。
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