芳香聚酰胺反渗透复合膜界面聚合影响因素分析

目前应用较为广泛的反渗透复合膜的制备方法是由单体间苯二胺和均苯三甲酰氯在超滤支撑膜上界面聚合生成聚酰胺脱盐皮层。该制膜方法影响因素众多,能够影响反渗透复合膜分离性能的因素主要有支撑膜的结构和化学性质、单体结构和浓度、添加剂的选择、反应温度和时间、后处理温度和时间等。对界面聚合的一些主要影响因素进行分析。     

用于反渗透复合膜的海绵状结构支撑膜制备研究

通过调节铸膜液中聚砜浓度和非溶剂含量,浸没沉淀法制备海绵状结构的支撑膜,并在支撑膜上界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜。分别对支撑膜及反渗透复合膜的结构和性能进行表征,考察聚砜浓度对支撑膜结构和性能的影响,以及不同结构支撑膜对反渗透复合膜结构和性能的影响。结果显示,随着聚砜浓度的增加,支撑膜表面孔径和孔隙率下降,断面结构变致密,耐压性增强。在不同支撑膜上制备的反渗透复合膜具有不同的通量和脱盐率。综合考虑支撑膜及反渗透复合膜的性能,以聚砜浓度为15%制备的海绵状结构支撑膜更适于作为制备反渗透复合膜的支撑层。     

等离子体技术在反渗透复合膜制备中的研究进展

简述了国外等离子体聚合制备反渗透复合膜的研究进展,重点阐述了复合膜制备过程中的功能单体和反应器类型、聚合时间、放电功率和单体流速等实验参数对复合膜性能的影响,并对等离子体制备反渗透复合膜的发展进行了展望。     

等离子体技术在反渗透复合膜制备中的研究进展

简述了国外等离子体聚合制备反渗透复合膜的研究进展,重点阐述了复合膜制备过程中的功能单体和反应器类型、聚合时间、放电功率和单体流速等实验参数对复合膜性能的影响,并对等离子体制备反渗透复合膜的发展进行了展望。     

界面聚合工艺条件对反渗透复合膜性能的影响

以聚砜超滤膜为支撑膜,间苯二胺(MPD)为水相功能单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相功能单体,通过界面聚合法制备了反渗透复合膜。研究了功能单体浓度、界面聚合反应时间、界面聚合成膜后热处理时间和温度等条件对复合膜分离性能的影响;并对在水相中添加相转移催化剂对复合膜分离性能的影响和相转移催化机理进行了初步探讨。首先在单因素实验条件下确定工艺条件的优化范围,然后经过正交实验得到最佳工艺条件,实验结果表明, 油相中TMC浓度为3 g•L^-1、水相中MPD浓度为20 g•L^-1、界面聚合反应时间为30 s、界面聚合成膜后热处理温度为90 ℃、后处理时间15 min时,所制备的反渗透复合膜表现出良好的分离性能,通量达14.91 L•m^-2•h^-1,截留率为0.951(测试条件: 压力1.6 MPa, 温度25 ℃, NaCl浓度20000 mg•L^-1);当水相中MPD浓度较低时,加入适量的相转移催化剂,能有效地改善膜的分离性能。     

中空纤维纳滤膜与反渗透膜的研究

根据界面聚合反应成膜原理,以哌嗪(PIP)或间苯二胺(m-PD)水溶液为水相,均苯三甲酰氯(TMC)正己烷溶液为有机相,以聚砜中空纤维超滤膜为基膜,制备了一系列聚酰胺/聚砜纳滤或反渗透复合膜.研究了水相浓度、有机相浓度、界面聚合时间和温度等条件对复合膜性能的影响.结果表明:中空纤维纳滤复合膜在0.4 MPa、室温条件下,对2 g/L MgSO_4水溶液的通量可达36.64 L/(m~2·h),截留率为97.2%;中空纤维反渗透膜在0.7 MPa、室温条件下,对0.5 g/L的NaCl水溶液通量可达12.2 L/(m~2·h),截留率96.5%.     

反渗透复合膜研究(Ⅱ)初生态膜的原位改性

界面聚合是制备超薄复合膜是通过两种互不相溶的单体溶液在多孔支撑的表面进行聚合,再经热处理,洗涤等工艺后得到超薄复合膜。初生态膜(IniM)是指完成界面聚合反应而未经后处理（热处理,洗涤等）的膜。采用间苯二胺和均苯三甲酰氯通过在多孔聚砜膜上界面聚合得到初生态反渗透复合膜,再用四乙烯五胺对初生态膜进行表面原位改性,经后处理得到改性反渗透复合膜。对改性反渗透复合膜面XPS分析结果为：改性膜表面的O/N比明显低于未改性的,这说明四乙烯五胺通过反应接枝在膜表面;同时,改性膜面接触角大于未改性膜的,进一步证明了这一点。脱盐性能测试结果为：改性反渗透复合膜的水通量和NaCl脱除率随着进水pH值的增大而减小,这与未改性的反渗透复合膜变化趋势完全相反;这是因为改性反渗透复合膜面含有氨基（—NH₂）或亚胺基（=NH）,当pH值增大时,其与水的亲和力减小;而未改性的反渗透复合膜表面含有羧基（—COOH）, 当pH值增大时,其与水的亲和力增大。     

FM-100反渗透复合膜的研制

糠醇和预聚体M在聚砜支撑膜上进行共缩聚反应,制备了FM-100反渗透复合膜。研究了预聚体M和催化剂的用量、聚合反应的温度以及添加剂的性质等对FM-100复合膜反渗透性能的影响。同时,研究了供料液浓度和pH值等对FM-100复合膜性能的影响,考查了膜的抗氯性、抗氧化性和长期运转的稳定性。     

基于支撑层表面形貌与性质的薄层复合膜结构与性能调控研究进展

纳滤/反渗透膜常通过界面聚合法制备,具有薄层复合结构。为提升薄层复合膜的分离性能,可分别对其分离层、支撑层的结构与性能进行优化。但支撑层与分离层密切相关,支撑层表面形貌与性质将影响分离层的结构与性能。针对上述问题,归纳了支撑层表面形貌与性质对薄层复合膜性能的影响规律,综述了基于支撑层表面形貌与性质调控的薄层复合膜制备研究,发现支撑层表面孔隙率、孔隙密度和粗糙度的增加,表面平均孔径、亲水性的有效调节,表面反应基团的引入都会对复合膜的分离性能产生积极影响;同步精准调控支撑层的表面形貌与性质,可实现高性能薄层复合膜的制备。     

等离子体聚合制备反渗透复合膜影响因素研究

反渗透技术是目前应用最广泛的分离技术之一。反渗透膜的性能是影响反渗透效率的决定性因素。因此,高性能反渗透复合膜的制备一直是膜领域的研究热点。由于等离子体聚合相对于传统的制备方法有很多优点,因此在反渗透复合膜的制备中有很大的潜力。简要讨论了等离子体聚合的影响因素。