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聚醚砜復(fù)合超濾膜的油水分離性能

導(dǎo)讀:據(jù)天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司多年的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中，膜技術(shù)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，其中最棘手的難題便是由膜污染而導(dǎo)致的滲透通量迅速降低，本文天津津騰將重點(diǎn)針對(duì)這一


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2019-12-26 11:00【大 中 小】
研究發(fā)現(xiàn)：由膜材料本身特有的疏水性質(zhì)而引起油滴在膜表面不可逆吸附是造成膜污染的根本原因。若是能對(duì)疏水膜表面進(jìn)行持久高效的親水化改性，通過與水分子形成氫鍵或者離子鍵，即可在膜表面形成水化層，有效地阻止油滴與膜表面的直接接觸，起到抗污染特效。于是，近來對(duì)膜材料進(jìn)行親水化改性成為油水分離膜研究的熱點(diǎn)。

目前，親水化改性主要集中在膜表面接枝改性、膜材料本體改性、膜表面涂覆改性和物理共混改性等，均獲得較為理想的抗污染性能。本工作天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司采用表面引發(fā)的電子轉(zhuǎn)移再生活化劑原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，制備了表面接枝有聚甲基丙烯酸羥乙酯鏈段的無機(jī)納米粒子，將其作為改性劑與聚醚砜(PES)共混，通過經(jīng)典的非溶劑誘導(dǎo)相分離法(NIPS)制備PES/SiO2–g-PHEMA有機(jī)–無機(jī)復(fù)合膜。重點(diǎn)討論SiO2–g-PHEMA納米粒子的濃度對(duì)復(fù)合膜的親水性、滲透性能、抗污染性能的影響。

1.膜的性能測(cè)試
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司通過接觸角測(cè)量?jī)x(上海中晨JC-2000C1型)測(cè)量膜表面接觸角來評(píng)估膜的親水性，測(cè)試溫度為25℃。為了有效減少實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)膜樣品表面隨機(jī)選3處測(cè)量，取平均值。

2.膜中納米粒子的穩(wěn)定性測(cè)試
將膜浸入去離子水的燒杯中，置于恒溫水浴(50℃)中連續(xù)震蕩，每12h更換一次去離子水，待到特定測(cè)試時(shí)間后取出膜樣品，將表面水分擦干后，測(cè)量其表面接觸角來評(píng)估膜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。每個(gè)膜樣品表面隨機(jī)選3處測(cè)量，取平均值。

3.天津津騰得到以下結(jié)論
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司通過表面引發(fā)的ARGETATRP活性聚合，制備了單分散的SiO2–g-PHEMA有機(jī)–無機(jī)雜化納米粒子。通過NIPS法制備PES/SiO2–g-PHEMA有機(jī)–無機(jī)復(fù)合膜。主要結(jié)論如下：
(1)PES/SiO2–g-PHEMA復(fù)合膜的純水通量、油水通量均表現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)，在SiO2–g-PHEMA納米粒子的添加量為1.0%時(shí)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，達(dá)到最大值，分別為208.68和86.86L/(m2·h)。

(2)分散性良好的SiO2–g-PHEMA粒子在成膜過程中自發(fā)向膜表面遷移、富集于膜表面。強(qiáng)親水性的PHEMA鏈段有利于水分子在膜表面形成水化層這一中間隔離層，顯著提高膜表面的親水性及抗油污染性能力。

(3)相對(duì)于SiO2納米粒子極易發(fā)生團(tuán)聚且容易從膜中流失的缺點(diǎn)，改性后的SiO2–g-PHEMA納米粒子，由于表面接枝的PHEMA高分子有機(jī)鏈段與PES分子具有更好的相互作用，從而穩(wěn)定均勻地分散在膜中，不易從膜中流失，表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性。

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