高渗透选择性纳滤膜的制备及其分盐性能

摘要

以鞣酸(TA)作为第二水相反应材料,通过TA分子与初生态聚酰胺(PA)复合膜表面残余酰氯的酯化反应,调节分离层的物理化学性质和微观结构,研究二次界面反应对复合纳滤膜性能的影响,制备高渗透选择性纳滤膜.结果表明:TA分子通过酯化反应实现在初生态聚酰胺分离层表面的致密沉积;与PA分离层相比,PA-TA分离层具有更小的孔径、更窄的孔径分布和更强的表面电负性;在最优制备条件下,含PA-TA分离层的复合膜的切割分子量为210 g/mol、纯水渗透率为120 L/(m^(2)·h·MPa);在0.5 MPa下,对0.5 g/L单一溶质水溶液硫酸钠截留率高达99.3%、氯化钠截留率为60.2%;在3.0 MPa、40℃下,PA-TA复合膜过滤含200 g/L NaCl和10.0 g/L Na_(2)SO_(4)的水溶液,在浓缩倍率5倍下,对硫酸钠平均截留率大于98.5%,平均水通量达120 L/(m^(2)·h);而对氯化钠几乎无截留;对氯化钠和硫酸钠混合盐溶液的分盐性能优于NF270.