海藻酸钠_聚砜复合纳滤膜的制备与性能研究.pdf

第37 卷 第7 期 水处理技术 Vol.37 No.7 2011 年 7 月 TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT Jul.,2011 37 海藻酸钠聚砜复合纳滤膜的制备与性能研究 / 沈江南，俞昌朝，阮慧敏，曾淦宁 （浙江工业大学化材学院，浙江 杭州 310014） 摘 要：以海藻酸钠（SA）水溶液为活性层铸膜液，分别以聚砜（PSF）、聚丙烯腈（PAN）为基膜，采用涂敷、热处 理、交联剂交联的方法制备了荷负电复合纳滤膜，考察了海藻酸钠浓度、基膜、交联剂浓度等对膜性能的影响，制膜 条件优化结果为，以聚砜超滤膜为基膜，海藻酸钠铸膜液质量分数为3% ，交联剂为质量分数0.5% 的硫酸和质量分 数1%的戊二醛溶液，30 ℃下交联24 h ，然后在50 ℃下处理30 min。复合膜在25 ℃，0.6 MPa 的操作条件下，对质量 浓度为0.2 g ·L-1 的Na SO 、NaCl 溶液的截留率分别为88.8%、48.7% ；渗透通量分别为5.95、6.33 L ·m-2 ·h-1 。 2 4 关键词：海藻酸钠；纳滤膜；聚砜；膜制备 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1000-3770(2011)07-0037-004 纳滤膜是一种分离性能介于反渗透和超滤之间 定质量分数（1%～5%）的溶液，待充分溶解后，经 的压力驱动膜，由于其在较低压力下同时具有较高 3# 砂芯漏斗抽滤，将滤液静置脱泡，得到活性层铸膜 的水通量和脱盐率，而被广泛应用于水软化、高含盐 液；将分别用质量分数2% 的NaOH 水溶液浸泡处理 [1-3] 有机物纯化、浓缩、有价物质的回收等 。由于甲壳 12 h 以上的聚丙烯腈和质量分数1%的十二烷基硫 素、壳聚糖具有良好的生物相容性，成膜性，亲水性 酸钠处理后的聚砜膜固定于洁净玻璃板上，晾至近 等，采用甲壳素、壳聚糖及其衍生物作为活性层的研 干，用玻璃刮刀将活性铸膜液涂敷于其上，于50 ℃ [4-9] 究报道很多 。海藻酸钠是一种性能优良的制膜材 烘箱中固化 1 h，之后放入含有一定浓度交联剂和催 料，海藻酸钠大分子链上分布有大量的羟基和羧基， 化剂的水溶液中在一定温度下交联一段时间，取出 可以发生各种交联反应，被广泛用于制备超滤膜和 用去离子水彻底清洗，即制得复合膜，用SFM 型膜 [10-11] 渗透汽化膜 。但有关利用海藻酸钠作纳滤复合膜 性能评价仪测定复合膜的截留率及通量。 的活性分离层材料的文献报道很少。本文以聚砜、聚 1.3 膜的表征 丙烯腈膜为支撑膜材质，海藻酸钠为表层材料，戊二 流动电位是一种动电现象，能定量地反映高分 醛为交联剂，硫酸为催化剂，采取涂敷的方法制备海 [12] 子膜的表面特性、流动特性及化学和热力学特性 。 藻酸钠复合纳滤膜，并对其结构、流动电位和截留性 流动电位 =- · ，其中 是使测试溶液流过待测 ΔE β Δp Δp 能进行了研究。 膜表面的压差，为电压渗系数，由 - 曲线的斜