反渗透复合膜表面荷电性调控

来源 :第九届全国膜与膜过程学术报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liutengyun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  荷电性是反渗透复合膜表面重要特性,它对膜面污染和膜分离性能起重要作用。本文采用三种方法调节反渗透复合膜表面荷电性,在膜面抗污染方面取得了较好效果。第一种方法:改变单体结构,以5-异氰酸酯异酞酰氯为油相单体,与间苯二胺在聚砜支撑膜上进行界面聚合反应,经热处理、漂洗制得反渗透复合膜。该膜表面荷电性与常规的反渗透膜相比,负电性更强,表面粗糙度更小,对无机垢的耐污染性有较大提高。第二种方法:初生态膜(IniM)是指完成界面聚合反应而未经后处理(热处理,洗涤等)的膜。采用四乙烯五胺对初生态膜进行表面原位改性,经后处理得到改性反渗透复合膜。改性反渗透复合膜的水通量和NaC1脱除率随着进水pH值的增大而减小,这与未改性的反渗透复合膜变化趋势完全相反;这是因为改性反渗透复合膜面含有氨基(-NH2)或亚胺基(=NH),当pH值增大时,其与水的亲和力减小;而未改性的反渗透复合膜表面含有羧基(-COOH),当pH值增大时,其与水的亲和力增大。第三种方法:采用聚乙烯亚胺聚阳离子电解质的水溶液在带有负电荷的聚酰胺商业膜表面静电单层自组装,PEI接合在聚酰胺反渗透复合膜表面后,形成了一层荷正电的分离层,同种电荷相斥,更不利于多价阳离子的通过。且对阳离子表面活性剂的耐污染性有较大提高。总的来说,调节反渗透复合膜表面荷电性可改变膜面耐污染性和膜分离性能,拓宽其使用范围。
其他文献
耐溶剂纳滤膜作为纳滤膜的重要分支之一,其分离对象为有机溶液,特别适合化学及制药行业中有机物的分离纯化。我们首次采用亲水性单胺Tris在铸膜液中接枝改性聚酰亚胺主链,再通过传统的相转化及二胺交联方法,制备了Tris改性的交联聚酰亚胺耐溶剂纳滤膜。同时采用邻苯二酚与聚乙烯亚胺作为底物,模拟多巴胺自聚,在聚丙烯腈基膜上共涂覆一层带正电的选择层,得到正电纳滤膜。研究表明制备的新型纳滤膜对常见无机盐、重金属
近两年,我们在低压大通量纳滤膜方面做了一些工作,也取得了一些研究进展.首先,在前期大通量超薄纤维素纳米纤维超滤膜的基础上[1],经界面聚合制备了交联PEI复合膜,用于低压纳滤膜过程.该膜渗透性好,对有机染料分子和无机盐均具有较高的截留率.如厚度约77 nm的膜,其平均孔径约0.45 nm,截留相对分子量为824 g mol-1、纯水通量为32.7 L m-2 h-1 bar-1.为了提高PEI-b
会议
传统聚酰胺(PA)复合膜存在通量提高截留下降的问题,为此提出用氧化石墨烯(GO)对其进行改性的方法.此前有将GO加入到界面聚合水相中进行改性的研究,但效果不佳,本实验将酰氯化GO (GO-COC1)加入到界面聚合有机相中,选取特定的分散剂,通过界面聚合的方式在基膜上表面形成一层含有片层GO的超薄PA层.其中GO-COC1是通过对GO进行酰氯化反应制备.分别通过界面聚合方法制备传统PA纳滤膜,水相添
纳滤可有效分离小分子和盐离子,越来越广泛的应用于废水处理、水纯化、脱盐、食品加工和生物分离等领域。纳滤分离机理主要包括分子排阻和电荷作用,纳滤膜的分离层被认为是由聚合物链段组成的三维网络,其分离行为主要取决于分离层的有效孔径和所带电荷。纳滤分离层的材料通常是亲水且在水溶液中易水合以及离子化,因此纳滤分离层的构象和离子化状态会受到周围环境的影响,尤其是pH和离子强度。纳滤作为一种典型的压力驱动膜过程
为提高聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的渗透通量和抗污染性能,选择三乙醇胺(TEOA)、二乙醇胺(DEA)和丙三醇(GLy)作为改性单体,通过酯化或酰胺化接枝反应对PIP/TMC初生态纳滤膜表面进行功能化改性,探究不同改性工艺对复合膜结构和分离性能的影响规律.研究结果表明:在25℃、0.5 MPa的操作条件下,未改性膜PIP/TMC的纯水通量为80.6 I/(m2 h),改性膜PIP/TMC-TEOA、PIP
金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)由于具有巨大的比表面积、很高的空隙率,完全暴露在表面/孔道的金属离子可以提供100%的可利用率等优点而被广泛地应用于催化、气体吸附等领域,而基于MOF的纳滤膜研究较少.本文通过合成不同形貌的MOF,考察了MOF形貌、用量等对纳滤性能的影响.结果 表明:MOF形貌对纳滤膜渗透通量影响较大,对二价盐的截留较高,例如,对Mg
分别采用界面聚合和相转化的方法制备了无机-有机混合基质纳滤膜.(1)以聚砜超滤膜为基膜,以均苯三甲酰氯为油相单体和哌嗪为水相单体,采用界面聚合法嵌入改性后的多壁纳米碳管制备聚酰胺复合膜.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)和静态接触角表征了复合膜的结构,结果表明基膜表面复合了一层聚哌嗪酰胺膜.继而对接枝聚甲基丙烯酸甲酯碳纳米管
目前反渗透膜技术研究较成熟的是聚酰胺复合膜。为了改善膜的分离性能,进一步降低产水成本,采用多种方法对膜的结构进行了改性。(1)以介孔二氧化硅纳米颗粒为纳米填充颗粒,通过单体间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)发生聚合,将纳米颗粒引入到聚酰胺的膜层中,在成膜过程中由于纳米颗粒的影响,使得膜结构发生变化,一方面聚酰胺的交联度下降,使膜具有更大的孔径和表面具有更多的极性基团,另一方面纳米颗粒的孔会
纳滤作为一种新型、节能、环保的膜分离技术,在海水、苦咸水淡化,污水处理和资源回收等方面扮演着越来越重要的角色.使用过程中膜污染是制约纳滤膜广泛应用的关键问题.两性离子基团整体呈电中性,且具有强结合水能力,己被用于提高膜的耐污染性.如何在膜表面简便而有效的引入两性离子,提高膜的耐污染性能和分离性能,成为该领域的研究热点.近年来,课题组从两性离子结构和加工方法出发,设计与制备了系列两性离子纳滤膜.1)
近年来,随着国家对废水排放标准的严控和人们对水资源综合利用意识的提高,零排放技术已经成为工业高盐废水处理工艺中不可缺少的一部分。常规零排放工艺包括分盐,浓缩减量和蒸发结晶等技术。该工艺的核心是基于高压反渗透的膜浓缩和基于纳滤的分盐,以便尽可能压缩进入蒸发器的水量,降低过程的能耗。本报告将针对高压反渗透膜和分盐纳滤膜在高盐废水零排放工艺中的应用做细致的探讨。
会议