GO/PAN复合正渗透膜制备的影响因素及性能分析

论文摘要

以聚丙烯腈（PAN）为制膜基材,采用界面聚合法制备复合正渗透膜,研究了不同基膜组成、界面聚合条件对复合膜性能的影响及抗污染性能,并进一步添加氧化石墨烯（GO）进行共混改性,优化复合正渗透膜性能。结果表明,最佳基膜组成为,以16%的PAN为聚合物,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂。最佳界面聚合条件为,将基膜浸没在2%的间苯二胺（MPD）水相溶液（pH=9）中120 s,然后与0.1%的均苯三甲酰氯（TMC）进行界面聚合反应60 s从而生成活性层,且活性层正面附着,最后于60℃下热处理3 min,所得复合膜具有较好的渗透性能。此外,经GO改性后,复合膜表面形成一种具有不同含氧官能团的层层堆叠式GO片层,导致膜的水通量上升了26%,截留率依然保持在99.90%以上,并且复合膜的抗污染能力得到明显提高。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 实验材料
•   1.2 复合膜的制备方法
•     1.2.1 聚丙烯腈基膜的制备
•     1.2.2 复合正渗透膜的制备
•     1.2.3 氧化石墨烯改性复合正渗透膜的制备
•   1.3 复合膜的性能评价方法
•   1.4 复合膜的抗污染性能评价及表征方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 基膜对复合正渗透膜性能的影响
•     2.1.1 不同聚合物和溶剂对复合正渗透膜性能的影响
•     2.1.2 PAN浓度对复合正渗透膜性能的影响
•   2.2 界面聚合条件对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.1 不同水相单体对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.2 MPD浓度及反应时间对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.3 TMC浓度及反应时间对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.4水相溶液pH对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.5热处理温度及热处理时间对复合正渗透膜性能的影响
•     2.2.6活性层附着面对复合正渗透膜性能的影响
•     2.3.1 纯水通量和截留率
•     2.3.2 抗污染性能
•   2.4 复合正渗透膜的表面形貌
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贾旭超,王磊,张慧慧,杜豆,王旭东

关键词: 复合正渗透膜,氧化石墨烯共混改性,界面聚合,膜抗污染能力

来源: 环境工程学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省膜分离重点实验室,陕西省膜分离技术研究院

基金: 陕西省重点科技创新团队计划(2017KCT-19-01),陕西省重点产业链(群)项目(2017ZDCXL-GY-07-02)

分类号: TQ051.893

页码: 282-290

总页数: 9

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