中试规模耐氯抗菌海水反渗透膜制备

为解决反渗透膜生物污染和易被氯化问题,开发了中试规模耐氯抗菌海水反渗透膜制备技术。研制了具有二次界面聚合单元的幅宽0.4 m反渗透膜生产线.利用该生产线将海因衍生物聚3-烯丙基-5,5-二甲基海因-共-乙烯基胺引入到膜表面,实现了膜片快速改性.最优条件下,改性膜较未改性膜具有高的选择透过性能和高且可再生的耐氯抗菌性能.利用所制膜卷制了2514型膜元件.测试结果表明,改性膜元件具有高的选择透过性能和可再生的耐氯抗菌性能.利用小型海水淡化装置进行了36天的连续运行考察,结果显示,改性膜元件具有良好的运行稳定性.该研究结果为工业规模耐氯抗菌反渗透膜的制备奠定了基础.     

反渗透膜耐氯及氯化修复研究进展

活性氯的添加可以有效缓解反渗透膜生物污染的问题,但是也会破坏膜的分离层结构,造成膜选择透过性能的急剧变化.研制耐氯性能良好的芳香聚酰胺反渗透膜能简化预处理和清洗工艺,延长膜使用寿命,降低膜系统运行成本.此外,对氯化降解的反渗透膜进行修复,能恢复膜的分离性能,延长膜使用寿命,同时也能减少废弃反渗透膜对环境的污染.综述了反渗透膜耐氯性能以及氯化修复两方面的研究进展.首先,简要介绍芳香聚酰胺反渗透膜的氯化降解机理及氯化引起的性能变化.其次,从物理保护、纳米材料改性、苯环修饰、酰胺键修饰以及联合多重机制等多方面介绍了目前耐氯反渗透膜的研制手段及方法.再者,简要介绍了几种膜性能修复试剂及其应用.最后,对耐氯膜制备和膜氯化修复的研究方向和发展前景进行了总结与展望.     

溶胶-凝胶法改善芳香聚酰胺反渗透膜的耐氯性

以甲醛为还原剂对芳香聚酰胺反渗透膜进行处理,使酰胺中的N—H转换成N—CH_2OH,以减少活性氯对聚酰胺的进攻位点;然后将膜片与水解后的正硅酸乙酯水溶液单面接触,利用硅羟基Si—OH易与—OH反应的特性,一方面与新生成的N—CH_2OH反应提高其稳定性,另一方面通过自缩聚在膜表面形成耐氯保护层.耐氯试验表明:经10 000 ppmh次氯酸钠溶液(pH 9.0,30℃)浸泡处理后,原始反渗透膜NaCl脱除率下降到93.4%,而经甲醛和0.1 mol/L正硅酸乙酯水溶液处理的改性反渗透膜则仍维持在97.1%,表现出较强的游离氯耐受性.     

含氧化石墨烯混合基质反渗透复合膜的制备及性能研究

以间苯二胺(MPD)为水相单体、均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,氧化石墨烯(GO)作为水相添加物,采用界面聚合法,制备了GO-PA(聚酰胺)/PSF(聚砜)混合基质反渗透复合膜。采用扫描电子显微镜表征了膜形貌,考察了该膜对氯化钠的截留性能及耐氯性。结果表明,聚酰胺反渗透膜填充氧化石墨烯后,其分离性能优于聚酰胺膜,且具有较好的耐氯性。随着氧化石墨烯含量的增加,膜的通量增大,当添加量为0.005%时,膜具有最大通量,为63 L/(m2.h)。     

耐氯性能优良的芳酰胺中空纤维型反渗透膜

从反渗透法的提出到今天,大约经过了40年之久,反渗透法已取得了长足的进步,达到了成熟期。为满足多样化和个性化需求,相继出现了改进型和革新型商品。特别是咸水脱盐和超级纯水制备的反渗透膜,近年来在高性能化方面取得了飞速的进步。然而,在海水或咸水的淡化工业中,膜常用来作活性氯预处理或者维修、管理时的杀菌剂,所以耐氯性是膜应用的重要问题。在免维护的反渗透膜需求日益增长的前提下,日本东洋纺开发了高耐久性、耐氯性、耐细     

磺化聚醚砜复合反渗透膜的制备与性能研究

通过亲核取代反应制备了酚酞型聚醚砜(PES),利用浓硫酸对其磺化后得到了磺化聚醚砜(SPES),并通过核磁光谱对其结构进行了表征.将SPES与一定量的PVA溶解混合后,以聚砜超滤膜为支撑层,采用刷涂法制备了复合反渗透膜(SPES-PVA).扫描电镜照片显示该方法制备的反渗透膜表面平整,而且无缺陷.PVA的加入提高了膜的截盐率以及耐氯性.采用该方法得到的复合反渗透膜具有良好的截盐率和水通量.其中,当PVA的加入量为0.1%时,SPES-PVA-0.1复合反渗透膜对氯化钠的截盐率达到了97.8%,水通量为12.3L/(m2·h).     

海水淡化反渗透耐氯膜材料的研究与制备进展

反渗透是重要的海水淡化技术,本文针对反渗透膜易被水中活性氯破坏导致性能下降的问题,介绍了聚酰胺反渗透膜氯化降解理论,并深入探讨了国内外对耐氯反渗透膜材料的研究与开发现状,讨论了耐氯反渗透膜的研究方向和发展前景。     

磺酸甜菜碱-硅氧烷型两性离子化学和涂层改性PVDF微孔膜对腐殖酸和蛋白质污染的分析

由于聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜疏水,易形成表面及孔污染,本文采用一步涂层(涂层膜)或者羟基化-接枝交联法(化学交联膜),在膜孔表面引入磺酸甜菜碱-硅氧烷型两性离子, 3-(三甲氧基硅烷)丙氨基-丙烷-1-磺酸,提高PVDF微滤膜耐污染性.接枝两性离子后膜的接触角下降为零,而涂层膜接触角仅略降低.但是交联膜及涂层膜的纯水通量均提升为原膜2倍左右.在处理腐殖酸(HA)溶液时,交联膜和涂层膜的稳定通量提高了70%～90%.而过滤牛血清蛋白(BSA)溶液时,两种膜的稳定通量与原膜接近.采用阻力模型和Hermia模型分析了污染机理.结果表明,两性离子改性后较好地耐腐殖酸污染,但是对蛋白质耐污染较差.表面电位分析表明,腐殖酸高负电性被改性膜表面排斥是膜耐污染重要原因;而蛋白质弱负电性和与膜表面其他相互作用,以及蛋白质之间优先作用,导致易于吸附,覆盖膜表面,两性离子改性优势无法表现出来.本文科学分析了两性离子耐污染的优势和劣势,为表面改性膜的实际应用提供了数据和方法.     

新型界面聚合法制备高性能聚酰胺反渗透膜

目的 为减缓界面聚合反应速率,使聚合过程可控,以制备结构和性能稳定的反渗透膜.方法 提出一种新的含缓冲层的自由界面聚合工艺(Buffer Layer Free Interfacial Polymerization,BLIP)来实现聚合速率的控制,研究单体浓度和反应时间对BLIP膜结构和性能的影响,选用硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)测试BLIP膜的脱盐性和耐氯性.结果 当间苯二甲胺(m-xylylenediamine,m-XDA)与均苯三甲酰氯(trimesoyl chloride,TMC)质量分数分别为0.6％,0.3％时,BLIP膜对硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)的脱盐率最佳,分别为92.55％,83.99％,水通量分别为8.30,9.15 L/(m2·h).当膜在活性氯浓度为l g/L的NaClO溶液中浸泡12h后,Na2SO4和NaCl的脱盐率均保持在72％以上.结论 添加缓冲层提高了TMC在油相的分散均匀性,减缓了界面聚合速率,显著提高了BLIP膜的性能.文中提出了一种新颖、节能、简单的反渗透膜制备工艺,为促进界面聚合工艺的发展提供了新的思路.     

浅议聚酯及聚酯薄膜的改性

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有较为优良的综合性能,但也存在一些不足之处,例如其耐光老化性、对水汽阻隔性、耐水解性、可热封性、耐热性及光学性能等还不是十分理想,故普通聚酯膜对于太阳能电池背板、平板显示屏用光学膜、高档电子电器绝缘膜及ITO导电膜等新的应用领域则达不到使用要求。本文简述了对聚酯的改性方法,包括化学改性和物理改性。