聚酰胺复合纳滤膜的制备及在脱墨废水深度处理中的研究

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1、天津工业大学硕士学位论文聚酰胺复合纳滤膜的制备及在脱墨废水深度处理中的研究姓名：孙志猛申请学位级别：硕士专业：材料科学与工程指导教师：陈莉201112 最佳制膜条件是：哌嗪浓度为����～，均苯三甲酰氯浓度为����一，聚乙烯�制备的纳滤膜的截留性能与陶氏�．��托谴颪�膜相近。复合纳滤膜用于关键词：界面聚合；聚酰胺：复合纳滤膜；耐污性；脱墨废水 ������������。�������．��������，��������������������������琲������������������������������������������瑃�����������������������

2、�����琾������������痬一������甌�����������������������������������������篿�����������������籦����；�����������；�����������；���� ��������������学位论文的主要创新点且在连续运行过程中表现出较强的耐污性。 第一章绪论第一章绪论膜分离技术是二十一世纪最具发展前途的高新技术之一，特别符合现代工业对低耗能、高效率分离和消除环境污染的需要。成为实现经济可持续发展的重要组成部分。膜分离技术是指以天然或人工合成的膜，借助外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行

3、分离、分级、提纯和富集的方、法【�。膜在自然界中广泛存在，但人类对它的认识、利用及人工合成却经历了相当至此人们对膜分离的研究逐渐走向工业化应用，使其成为一项高效节能的新分离技术。与其他分离技术相比，膜技术操作简便、节能、无二次污染、分离产物易于回收利用，便于与其他技术集成等突出优点。在当今世界能源、水资源短缺，环境污染日益严重的情况下，膜分离技术的优越性得到了各国的高度重视。近三十年来，膜技术获得了飞速发展，各国对膜技术研究都投入很大力度，使其广泛而有效的应用于石油化工、轻工、能源、电子、食品、环保技术等领域，形成了规模化的高技术产业【�。��膜及膜材料的分类 天津工业大学硕士学位论文统的

4、分离工离过程相比有无可比拟的优越性：沸物的分离。但是，膜材料价格较高，导致膜工艺运行费用昂贵，阻碍了膜分离技术的进��纳滤膜其操作压力低、水通量大；与超滤膜相比，其截留分子量低、能够有效去除水中离子选择性已广泛的应用于工业废水的处理、生化试剂的提纯及浓缩、饮用水制 第一章绪论纳滤、超滤和反渗透在应用上，均是以压力差为驱动力，但其传质机理有所不同。超滤膜由于孔径较大，传质过程主要为孔流形式�阜中в�：反渗透膜由于属于无孔膜，其传质过程为溶解一扩散过程�驳缧в�。纳滤膜存在纳米级微孔，自身带有带电基团，其对无机盐的分离受到化学势及电势梯度的共同影响，因此纳滤膜具有两个特征，即电荷效应和筛分效应

5、【�。分子量大于膜孔径的物质，将被膜截留，反之则易透过膜，这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应通常又称为���效应，是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成，膜表面带有一定的电荷。通过静电相互作用，能够阻碍多价离子的渗透，因此导致纳滤膜在很低压力下，仍具有较高的脱盐性能。纳滤膜对极性小分子有机物的选择性截留取决于溶质尺寸的大小和电荷的想模型。该模型的基本方程主要由����瓸����方程，���．���方程和 的膜材料、铸膜液配方及铸膜工艺条件，其中铸膜液配方包括聚合物浓度、溶剂、 第一章绪论等以聚醚砜和聚酰亚胺质量浓度比为��共混制各的纳滤膜具有较高的通量，处理含

6、���／�穆然�迫芤菏保��扛叽���痬�甴。这是由于聚醚砜含量较浓缩效果良好。荷电法制备纳滤膜应用较广泛，可供选择的膜材料较多，在物化的稳定性及极性选择透过方面具有中性膜所不具备的优势。目前商品化的纳滤膜大多为荷电��．��复合法’目前，应用最多同时非常有效的制各纳滤膜的方法是复合法。这种方法生产界面聚合法制备复合膜是利用两种反应活性很高的单体，在两个互不相溶的反应过程如图��所示。 天津工业大学硕士学位论文图��界面聚合法制各复合膜的示意图�������������通过界面聚合反应在聚砜����勖秧���共混超滤膜上形成复合层制备纳��．��纳滤膜在水处理领域的应用纳滤膜最大的应用领域

7、是水的软化【�】。膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。膜软化水在去除硬度的同时，还可以去除其中的浊度、色度和有机物，其出水水质明显优于其它软化工艺。此外，在各种工业废水领域，纳滤膜的应用也有很多实例【���，如造纸漂白废水处理、� 第一章绪论入实用阶段。��．��纳滤膜在食品工业领域的应用在石化生产中，许多反应过程都有催化剂的参与，并且反应中有相当一部分催化剂并未消耗掉。一般此类催化剂价