聚丙烯腈静电纺丝膜表面界面聚合制备复合纳滤膜

以聚丙烯腈静电纺丝膜为基膜,哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,采用界面聚合法制备新型的复合纳滤膜,并对其性能进行了表征.实验重点研究了界面聚合中参加反应单体的浓度对界面聚合的影响.并用表面全反射红外光谱(ATR-FTIR)和扫描电镜(SEM)分别对界面聚合前后膜表面化学组成和膜表面、断面的微观结构进行了表征.最后还对复合膜的分离性能进行了测试,在0.3 MPa、25℃条件下,膜的纯水通量为14 L/(m2· h),复合膜对2 000 mg/L NaCl和Na2 SO4以及10 mg/L的固绿和甲基橙小分子的截留率分别为27.92％、95.13％、93.59％和95.81％,达到了纳滤分离级别.     

界面聚合法制备海藻酸钠/聚砜复合纳滤膜

以聚砜(PS)超滤膜为基膜,海藻酸钠(Sodium Alginate,NaAlg)和均苯三甲酰氯(TMC)分别为水相和油相反应单体,经界面聚合反应制备一种新型复合纳滤膜.研究了制备影响因素对复合膜分离性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)对复合膜的表面形态和断面结构进行了表征.结果表明,当海藻酸钠的质量分数为2.0%,TMC的质量分数为0.25%,TMC反应时间为30s,热处理温度为50℃,热处理时间为10min时所制备的膜性能最好.所制备的复合纳滤膜在操作压力1.0MPa下,对1 000mg/L的Na2SO4溶液的脱盐率为84.9%,通量为12.2L/(m2.h).     

复合纳滤膜制备中的界面力学研究

研究了复合纳滤膜制备过程中影响复合牢度和纳滤膜截留性能的几种力学因素:涂层液和基膜的表面张力控制,基膜表面的弯曲程度对涂敷的影响,复合过程中的Marangoni效应和以亲水材料为表层的纳滤膜所展示的"荷叶效应".     

纳滤膜制备的研究进展

对纳滤膜技术进行了简单介绍,包括纳滤膜的特点、种类、应用领域。综述了国内外纳滤膜制备方法的研究进展,主要有L—s相转化法、共混法、荷电化法、复合法等。其中复合法是用的最多的,比较容易得到高性能的纳滤膜。最后,总结了纳滤膜制备方法中存在的问题并对纳滤膜的应用前景进行了展望。     

高分子纳滤膜制备方法研究进展

介绍了纳滤膜的分离模型,包括膜过程的不可逆热力学模型、空间位阻-孔道模型、溶解-扩散模型、道南平衡模型、电荷模型和静电排斥以及立体位阻模型.综述了近十几年来纳滤膜及其制备方法(L-S相转化法、界面聚合法、溶液涂敷交联法、紫外辐照接枝、和电泳沉积法等)的研究进展.总结并展望了纳滤膜及其制备方法中存在的问题和发展前景.     

糖基掺杂聚酰胺纳滤膜制备及其性能研究

以哌嗪和糖基物质(葡萄糖、蔗糖和棉子糖)的混合溶液为水相,均苯三甲酰氯的正己烷溶液为油相,采用界面聚合法制备了糖基掺杂的聚酰胺复合纳滤膜.其中,选择了蔗糖掺杂的纳滤膜,讨论了蔗糖和哌嗪的不同比例对纳滤膜的渗透性和分离性能的影响,并对其膜的微观结构、表面润湿性、表面电荷特征进行了详细的测试与表征.蔗糖的掺杂改变了膜的表观结构,降低了膜的粗糙度和聚酰胺皮层厚度,提高了膜的表面亲水性;随着蔗糖比例的增加,纳滤膜的渗透性能也随之增加;当蔗糖质量分数达到0.8%时,膜对Na_2SO_4的截留率仍保持在99.1%,而纯水通量则达到97.0 L/(m~2·h·MPa),较原始TFC膜上涨了86%.     

树状聚合物PAMAM制备高脱盐纳滤膜

通过发散法合成了以N-(2-胺乙基)哌嗪为核的端胺基树状聚合物聚酰胺胺(PAMAM),并以此为水相单体与均苯三甲酰氯发生界面聚合反应制备了高脱盐率纳滤膜.采用傅里叶转换红外光谱(FTIR-ATR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段研究膜表面化学组成的变化,扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)观察膜的结构与形貌,接触角测定仪评价膜的亲水性.结果表明,使用高代数PAMAM、增大PAM-AM浓度、延长反应时间均促使膜的致密度增加,脱盐卒增大.使用浓度为4.46×10-3mol/L第二代PAM-AM溶液为反应物制备的纳滤膜对Na2SO4、MgCl2、MgSO4的脱除率分别达到93.0%,92.3%和91.4%.值得注意的是,PAMAM浓度的增加导致酰氯基由过量到相对不足,最终所制备的纳滤膜对NaCl、Na2SO4、MgCl2和MgSO4等4种盐的脱盐顺序也发生相应变化,主要体现在MgCl2的脱除率由低于Na2SO4和MgSO4变化到高于这两种盐最后三者的脱除率趋于近似相等,均>90%.     

纳滤膜技术的研究进展

对纳滤膜发展过程、纳滤膜分离特征、纳滤膜材质和纳滤膜的传质模型以及纳滤膜在水处理、食品、医药、石油开采和提炼等各领域的应用进行了较全面的阐述。     

正交试验优化复合纳滤膜复合条件

采用聚砜基膜，以哌嗪水溶液与均苯三甲酰氯正己烷有机溶液发生界面聚合反应，在聚砜基膜上形成一超薄脱盐层，从而制备聚哌嗪酰胺复合纳滤膜．制备过程中影响复合纳滤膜性能的因素是多方面的．着重讨论了水相浓度、有机相浓度、有机相处理时间的影响．采用正交试验法对制备条件进行优化，制得性能较佳的复合纳滤膜．     

纳滤膜在工业上的应用

概述了纳滤膜在食品、生化和制药、染料和石化等工业，以及在工业污水处理上的应用     

界面聚合反应有机溶剂对聚酰胺复合纳滤膜结构及性能的影响

聚酰胺复合纳滤膜的分离性能主要由聚酰胺分离层决定。在界面聚合反应过程中,有机相溶剂的物理性质影响两相单体在界面的溶解及扩散行为,使聚酰胺分离层微观形貌结构发生变化,从而改变膜性能。以异构烷烃混合型溶剂Isopar G,Isopar H,Isopar L和Isopar M为有机相溶剂采用界面聚合法制备聚酰胺复合纳滤膜,考察上述有机相溶剂对复合纳滤膜聚酰胺交联度、分离层微观结构和聚酰胺高分子链堆积程度的影响,通过分析有机相溶剂物理性质与纳滤膜分离性能、聚酰胺层结构参数之间的相关性,探究有机相溶剂对纳滤膜分离性能的影响机制。结果表明,有机相溶剂的表面张力与聚酰胺高分子团簇的分形维数(D_m)呈强相关性,相关性系数为-0.98;D_m与复合纳滤膜的水透过系数(A)呈强相关性,相关性系数为0.95,即通过选取表面张力较低的有机相溶剂,有利于提高聚酰胺高分子的分形维数,使聚酰胺具有更高的链密度,短分子链结构堆积更加疏松,从而制备具有更高水通量的聚酰胺复合纳滤膜。有机相溶剂的表面张力与A的相关性系数为-0.97,进一步印证了上述结论。     

基于BTP/PIP-TMC界面聚合体系制备高通量复合纳滤膜

选择具有良好亲水性和线性结构特征的1,3-二[三(羟甲基)甲氨基]丙烷(BTP)与哌嗪(PIP)共同组成水相单体,与均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合合成复合纳滤膜.利用ATR/FTIR、SEM和接触角测定仪等手段对合成的复合纳滤膜进行表征,并考察水相单体中BTP含量对纳滤膜渗透分离性能和亲水性的影响.结果表明,BTP被成功引入到聚酰胺分离层中,随着水相单体中BTP含量的提高,聚酰胺分离层厚度和水通量都有所增加,但对无机盐的截留性能下降.最佳的水相组成为：PIP质量分数为0.4%,BTP质量分数为0.6%,此时复合纳滤膜的纯水渗透系数为105 L/(m²·h·MPa),达到原膜的1.54倍,对Na₂SO₄、MgSO₄、MgCl₂和NaCl的截留率分别为97.3%、91.4%、40.7%和31.7%.     

氧化石墨烯在纳滤膜改性中的应用

传统超滤膜材料通常具有较强的疏水性,导致制备出的纳滤膜存在水通量较低、膜污染严重等问题,而通过对纳滤膜进行改性可有效解决这些问题.氧化石墨烯(GO)作为一种性能优异的新型碳材料,其表面附着了大量的羟基、羧基以及环氧基等极性基团,将其应用于纳滤膜的改性,可有效提高纳滤膜的亲水性、脱盐率以及膜表面的抗污染性等.本文介绍了利用氧化石墨烯(GO)改性纳滤膜的几种常用方式与应用,探究了GO复合纳滤膜稳定性、亲水性、脱盐率以及抗污染性提高的机理,分析了氧化石墨烯(GO)改性纳滤膜的优势以及存在的问题,为GO复合纳滤膜的发展和应用提供指导.     

中空纤维纳滤膜制备方法的研究进展

中空纤维是极具应用潜力的纳滤膜形式,可实现自支撑结构,且具有填充密度高、耐污染性强等独特优势.高性能中空纤维纳滤膜的可控制备是其大规模应用的关键.本文从制备方法和改性两个方面综述了近年来国内外中空纤维纳滤膜的研究进展,并对其目前面临的挑战和应用前景进行讨论和展望.     

基于金属有机骨架(MOFs)的纳滤膜制备研究现状

纳滤膜的渗透和截留性能相互制约.金属有机骨架(MOFs)材料因其具有大孔隙率、高比表面积和孔径可调控的特点受到广泛关注,将MOFs作为纳米颗粒添加剂引入纳滤膜中,可有效缓解膜的选择性和渗透性之间的制约效应,并且赋予了纳滤膜一些其他的特点,如亲(疏)水性、抗菌性及抗污染性.本文介绍了应用于纳滤膜中MOFs的分类、特性及合...     

单体结构对聚酰胺复合纳滤膜表面形貌与性能的影响

以聚砜超滤膜为基膜，2，5-二胺基苯磺酸（DABSA）、间苯二胺（MPDA）、GO代树状聚合物聚酰胺-胺（PAMAM-GO）为水相单体，均苯三甲酰氯（TMC）为油相单体，通过界面聚合法分别制备出3种聚酰胺复合纳滤膜。采用傅立叶转换红外全反射分析膜表面化学组成的变化，用扫描电镜观察了膜的表面形貌，分别评价了3种膜对2000mg／LNaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4等4种盐的脱除效果。结果表明，NF-DABSA膜表面呈疏松网络状结构，NF-MPDA膜表面由许多小的囊泡堆积成致密层，而NF-ZGO膜表面是由许多小的颗粒紧密堆积而成。其中NF-ZGO膜呈荷正电特征，对NaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4的脱除顺序为MgCl2〉MgSO4〉Na2SO4〉NaCl，另两种膜则呈荷负电特征。当3种水相单体中的活性基团浓度都相同时，制备所得的纳滤膜对2000mg／LNa2SO4的脱除顺序为NF-MPDA-T〉NF-ZG0-T〉NF-DABSA-T。由此可见，单体的结构对复合纳滤膜的形貌及性能产生很大影响，其主要原因可能与单体的反应活性及在基膜表面的吸附性能有关。     

纳滤膜去除水中微量类固醇类雌激素

用纳滤膜处理水中微量类固醇类雌激素,用BDXN-90芳香聚酰胺复合纳滤膜,以最常见的雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、雌酮(E1)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)为研究对象,研究压力、原水浓度、离子强度、和pH等因素对其截留行为的影响.结果表明:纳滤技术是去除水中微量类固醇类雌激素的有效方法,平均截留率在90%以上;纳滤中,截留率随疏水性常数lgKow的增大而增大,其中EE2＞E2＞E3＞E1;影响膜性能的主要的因素是操作压力、离子强度和pH,原液浓度对膜性能影响不大;最佳去除条件:压力为0.4 MPa,pH=11,电导率为0 mS/cm.     

纳滤膜处理酸洗废液新工艺

用纳膜法处理钢厂酸洗废液,对影响纳滤过程的因素,如操作压力,操作时间和废酸液流量进行分析。此方法既回收硫酸亚铁,母液又返回酸洗工序循环使用,回收了资源,保护了环境。     

纳滤膜在高盐废水处理中的应用研究进展

高盐废水的处理是目前环境领域研究的重点和难点。纳滤膜可以高效截留水中有机污染物,具有较好的离子选择性,在高盐废水的处理和资源化中具有较好的应用前景。本文总结了近年来纳滤膜技术在高盐废水处理工艺中的应用进展,包括纳滤膜用于预处理、深度处理、组分分离和浓缩4个方面;讨论了纳滤膜处理高盐废水中的难点问题,包括纳滤分离的选择性、膜污染、膜清洗3个问题;并对未来研究方向进行了展望。为推动纳滤膜技术在高盐废水处理中的应用提供参考。