ZIF-8-NH2/有机硅杂化膜的制备及渗透汽化脱盐性能研究

摘要

石油和天然气开采、电厂脱硫及海水淡化等工业活动会产生大量的高含盐废水,有效处理这些高盐废水是实现液体零排放的关键.本研究以多孔 α-Al2O3陶瓷膜为支撑体,将氨基功能化的沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8-NH2)填充到1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)中,制得ZIF-8-NH2/有机硅杂化膜,将其应用于高浓度盐水渗透汽化脱盐,并系统考察了ZIF-8-NH2含量、进料温度与浓度等因素对其脱盐性能的影响.实验结果表明,与BTESE膜及ZIF-8/BTESE杂化膜相比,氨基功能化的ZIF-8-NH2/BTESE杂化膜的水渗透率和盐截留率均有所提高.在连续50 h渗透汽化脱盐测试中,ZIF-8-NH2/BTESE杂化膜表现出优异的结构稳定性,NaCl表观截留率始终保持在99.95％以上,水渗透率保持在6.3×10?11 m3/(m2·s·Pa)以上.此外,NaCl截留率几乎不受进料温度和进料浓度的影响,在高盐废水处理领域表现出良好的应用前景.