荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究

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1、第43卷第1期应用化工Vo1．43No。12014年1月AppliedChemicalIndustryJan．2014荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究牟涛，谭广雷，王康(营口理工学院化学工程系，辽宁营口115014)摘要：以聚砜超滤膜作为基膜，以壳聚糖和壳聚糖衍生物的混合物为功能层制备纳滤膜。P2-5复合纳滤(NF)膜对Na2sO4的截留率为93％，相应的通量501．3L／(m·h)。电荷效应对NaCI几乎没有影响，而对Na2sO影响显著。该膜为典型的荷负电膜，适合分离高价阴离子。关键词：聚砜；壳聚糖；手性单体；阴离子单体；复合纳滤膜中图分类号：TQ245；TQ

2、247；TQ281文献标识码：A文章编号：1671—3206(2014)O1—0082—04PreparationandperformanceresearchofnegativelychargedchiralchitosancompositenanofiltrationmembraneMUTao，TANGuang—lei，WANGKang(DepartmentofChemicalEngineering，YingkOHInstituteofTechnology，YingkOU115014，China)Abstract：Polysulfoneultrafihrationmem

3、braneasabasefilm，withamixtureofchitosanderivativesforthepreparationoffunctionallayernanofiltration．TherejectionofP2-5compositeNFmembranereachedthemaximumof93％，andthefluxremainedtobe501．3L／(m·h)withNa2SO4．ElectrostaticeffecthadalmostnoeffectonNaC1，whileexcellenteffectonNa2SO4．Themembranewa

4、stypicalnegativelyeh~gednanofiltrationmembrane，whichwassuitableforseparatingthemultivalentanionsolutesfromthefeedSO-lutions．Keywords：polysulfone；chitosan；chiralcompound；negativelychargedcompound；compositenanofil-trati0l1membrane近几年纳滤膜发展迅速，在石油、化工、水软化l实验部分和食物工程方面都有广泛的应用¨J。壳聚糖是一1．1试剂与仪器种阳离子多

5、糖，价廉易得，通常被用来制备纳滤膜，壳聚糖(Mw≥20000，脱乙酰度≥90％)、丁二可以通过羟基化和氨基化反应进行修饰_2。J。酸酐、4．二甲氨基吡啶、薄荷醇、对氨基苯磺酸、碘化本文用手性单体4一(2．异丙基5。甲基环己基)钾和Ⅳ．甲基吡咯烷酮、戊二醛、聚乙烯醇、苯酚、亚氧基．3一酮基丙酸和阴离子单体2．(4．(4一磺苯基)二硝酸钠、丙酮、冰醋酸均为分析纯；聚砜，化学纯；手氮烯基)苯氧基乙酸改性壳聚糖，用改性壳聚糖和性单体(M)、阴离子单体(M)均为自制。壳聚糖的混合物制备出系列的复合纳滤膜I_4J。对DDS-307电导率仪；SpectrumOne红外光谱仪；手性单体、

6、阴离子单体和改性壳聚糖进行红外测试SSX一550扫描电子显微镜；PerkinElmer341旋光仪。旋光测试。扫描电子显微镜表征膜的结构。在1．2改性壳聚糖的制备0．4MPa下，P2-5纳滤膜对l000mg／LNaSO最大截分别用M、M2和SOCI2在50clC反应6h，产物留率达到93％，相应的通量为501．3L／(m·h)。精馏纯化，得到酰氯。将酰氯溶于氯仿，滴加到壳聚静电效应对NaC1几乎没影响，而对Na：SO影响显糖的甲磺酸溶液中，进行接枝聚合，壳聚糖和M、著，膜为典型的荷负电纳滤膜。M酰氯的比例见表1、表2。反应结束后，混合物冷收稿日期：2013-09—16修改

7、稿日期：2013．10．10作者简介：牟涛(1978一)，男(满族)，吉林四平人，营口理工学院讲师，博士，主要从事功能高分子材料的研究。电话I3504171723，E—mail：mutao780920@126．corn第1期牟涛等：荷负电手性壳聚糖纳复合滤膜的制备与性能研究83冻10h。用丙酮沉淀，洗涤2次，得到改性壳聚糖。聚合物P、P2合成路线如下：OOOOlJIIlJIlO—C-{CH2)2。C—OHSOCl2————O—。C-{0H2)2CCMO0“O一一C-(CH2)2C一一CI+Chitosan————P1OOs⋯o