β-环糊精改性聚酰胺反渗透膜研究

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本文采用界面聚合法制备出反渗透复合膜,探索并优化了聚酰胺功能层的制备工艺,考察了界面聚合的反应时间、后处理温度、表面活性剂及改性剂(β-CD)的添加方式对复合膜性能和活性分离层结构的影响,随着反应时间的增加,复合膜的水通量先降低后趋于稳定,而截留率先增大随后逐渐趋于稳定。膜的通量受后处理温度的影响较小,基本保持稳定。膜的截留率随着表面活性剂的加入先增大后趋于稳定,而膜的水通量先减小后逐渐稳定。将β-环糊精与间苯二胺(MPD)混合作为水相,均苯三甲酰氯(TMC)作为有机相,通过原位界面聚合制备新型β-环糊精(β-CD)/聚酰胺薄膜反渗透膜。研究了β-CD浓度对膜形态和分离性能的影响,这种方法可以提高复合膜的纯水通量和脱盐率。当水溶液中β-CD的浓度为1.5%(w/v)时,改性复合膜对NaCl的截留率仍保持在较高的水平,膜的水通量则达到了未改性膜的1.52倍。通过对制膜工艺条件进行优化,明显地提高了反渗透复合膜的水通量,在复合膜综合性能达到最佳时,将膜用来处理NaCl溶液,水通量为53.73 L/m2h,截留率为98.7%。通过膜的水通量、截留率、接触角、表面粗糙度,元素组成等测试分析,考察了复合膜的结构和性能。将β-CD/聚酰胺复合膜用于处理沼液,水通量方面显著优于未添加β-CD的聚酰胺膜,且截留率基本保持不变,长期运行过程中膜性能稳定。
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