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《絲膠復合納濾膜的制備與分離性能研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、感謝感謝國家自然科學基金(NOs．20976167，21276242)、863計劃(NO．2012AA03A601)項目對本論文研究工作的支持。浙江理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明11tiltIIIliltltltlllltllY2291514本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江理工大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位黻儲張硝簽字日期：b
2、I、年秒、j月f(日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解逝江堡工太堂有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權逝墊堡至太堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名：飛，名影文簽字日期：圳y口)月f／日導師簽名：刁噬簽字日期：舢，歹年夕月／1日摘要復合納濾膜在納濾膜領域占有十分重要的地位。與非對稱納濾膜相比，復合納濾膜具有滲透通量高，選擇分離性能優(yōu)等優(yōu)點，是目前納濾膜領域的主流產品。
3、但是，隨著納濾膜技術應用領域的不斷拓寬，尤其是工業(yè)過程中需要分離的物質體系越來越復雜，對納濾膜的選擇分離性能和性能穩(wěn)定性提出了更高的要求。因而，從膜材料和制備技術入手，研制高性能復合納濾膜是目前納濾膜研究領域的熱點之一。本論文采用界面聚合方法，以聚砜多孔膜為基膜，通過天然功能高分子材料絲膠(SS)與均苯三甲酰氯(TMC)之間的反應，制備得到SS復合納濾膜。采用傅里葉變換衰減全反射紅外光譜(ATR．FTIR)、場發(fā)射掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、Zeta電位儀、接觸角測定儀等儀器對SS復合納濾膜的微結構進行了表征；從反應物濃度、反應時間、熱處理工
4、藝、水相添加劑、水相pH等工藝參數入手，研究了SS復合膜的制備工藝，并獲得了SS復合納濾膜最佳成膜條件；采用錯流滲透試驗，系統(tǒng)研究了所制備的SS復合納濾膜的截留分子量、滲透通量以及對不同無機鹽和染料水溶液的分離特性；最后，以牛血清蛋白(BSA)、海藻酸鈉(SA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)和腐植酸(HA)作為污染物，研究了SS復合膜的抗污染性能，并與商業(yè)膜復合納濾膜NF90與NF270進行了比對。得到以下結論：(1)ATR-FTIR分析表明，通過SS與TMC的界面聚合反應，可成功在聚砜多孔膜表面生成一活性分離層。膜表面形貌分析表明，所制備的SS復合膜的活性分離
5、層的厚度約為0．2阻，分離皮層表面較光滑，粗糙度(RMS)為12．8lltn。Zem電位測定表明，SS復合納濾膜表面為兩性表面，等電點在pH3．84，在pH>3．84時，膜表面顯負電性。(2)隨著反應物濃度和反應時間的增加，復合膜對無機鹽的截留率上升，滲透通量下降。熱處理時間和溫度的增加使膜的截留率先上升后下降。水相中表面活性劑SDS的加入可提高膜的截留率，但過多的表面活性劑將導致膜截留性能下降。同時，膜的分離性能還受水相pH的影響。綜合考慮膜性能，SS復合納濾膜的最佳成膜工藝條件如下：SS=0．5w／v％，十二烷基硫酸鈉(SDS)=0．001w／v％，pH
6、=10．00，TMC=0．037㈣，反應時間=50s，熱處理溫度=60℃，熱處理時間=15min。所制備的SS復合納濾膜的截留分子量約為1500g／mol，平均孔徑約為2．40姍，在O．5MPa、25℃及pH=6．8下，對500mg／1NaES04溶液的截留率為89．8％，滲透通量為69．51／m2h。(3)SS復合納濾膜膜對不同無機鹽的截留率的順序為：MgCl2(6．1％)7、力在0．3．O．7M-Pa范圍內，隨著壓力的增加，滲透通量成線性增加趨勢，截留率逐漸下降。SS復合納濾膜可有效去除水中的剛果紅、甲基藍、日落黃等陰離子染料，且體現較好的耐污染性能；膜對染料的截留率隨水溶液中染料濃度和無機鹽含量的增加而下降，在O．5MPa、染料水溶液濃度為100mg／l下，膜對剛果紅、甲基藍、日落黃的截留率分別為99．7％、96．4％、93．9％。(4)研制的SS復合納濾膜對不同污染物呈現不同的抗污染特性：在O．5MPa下，對含100mg／l污染物和500mg／lNaES04的物料，連續(xù)運行24小時發(fā)現，對BSA水溶液的膜通量持續(xù)下降，并降到
8、初始通量的64．6％；對HA水溶液，膜通量先升后降，
