紫外接枝和界面聚合法修饰的PVDF/PSA耐酸复合纳滤膜的制备及其性能

摘要：

为解决传统分离膜耐酸性较差的问题,基于紫外接枝和界面聚合法制备了一种耐酸性复合聚偏氟乙烯(PVDF)纳滤膜.首先以自制PVDF超滤膜为基膜,通过紫外接枝聚合将丙烯酸(AA)单体接枝于膜表面,先后与水相单体聚乙烯亚胺(PEI)和油相单体1,3-苯二磺酰氯(BDC)发生酰胺化反应和界面聚合反应,得到具有良好耐酸性的聚偏氟乙烯/聚磺酰胺(PVDF/PSA)复合纳滤膜;采用IR、XPS观察复合膜表面化学结构,采用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察膜表面形貌,分析不同接枝时间、单体浓度和反应时间等对复合膜性能的影响,并在酸性环境下进行分离测试,考察其耐酸性能.结果表明:PVDF/PSA复合纳滤膜的最佳制备条件为PEI和BDC的质量分数分别为2.0％和0.2％,接枝时间15 min,反应时间30 s,所制备的复合膜纯水渗透率为20 L/(m2·h·bar)(1 bar=0.1 MPa,下同),对典型二价无机盐MgSO4和Na2SO4的截留率分别为83.4％和85.6％,对染料活性红2的截留率接近100％;在HCl水溶液(pH=1)中浸泡35 d后,复合纳滤膜表面的接触角基本不变,酸性环境下(pH=1),对二价盐MgSO4和Na2SO4的截留率能保持在70％以上,对活性红2的截留率接近100％,染料分离性能未受到酸处理的影响.

关键词：紫外接枝;界面聚合;聚偏氟乙烯;聚磺酰胺;耐酸性;纳滤膜

所属期刊栏目：40

分类号：TQ051.893(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;天津市教委科研计划项目

在线出版日期：2021-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-10