液體氯化鋅為溶劑制備PAN基過濾膜及染料脫鹽研究

　　以高濃度ZnCl2水溶液為溶劑,通過在絲朊上接枝聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯酰胺（PAM）得到鑄膜液,以水為凝固浴制備絲朊接枝聚丙烯腈-聚丙烯酰胺（SF-g-P（AN-co-AM））過濾膜。鋅離子和氯離子起到致孔的作用。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、熱重分析（TG）和水接觸角等方法對(duì)膜進(jìn)行了表征。以不同分子量的染料溶液探究了SF-g-P（AN-co-AM）膜的過濾性能。膜對(duì)于分子量大于660 Da的染料的截留率達(dá)到98+1%以上。牛血清蛋白（BSA）水溶液的穩(wěn)定通量約為純水通量的94.4%,表明該膜具有較好的抗污染性能。同時(shí)探究了AM的添加量對(duì)膜的力學(xué)性能和通量的影響。結(jié)果表明,隨著AM添加量的不斷增加,SF-g-P（AN-co-AM）過濾膜的力學(xué)性能逐漸增加,當(dāng)AM用量為0.5 g時(shí),SF-g-P（AN-co-AM）復(fù)合過濾膜的斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.4 MPa,在0.1 MPa壓力下,水通量為43 L/（m2h）。通過共混納米TiO2制備了TiO2共混絲朊接枝聚丙烯腈（SF-g-PAN/TiO2）過濾膜。通過SEM、FTIR和3D超景深顯微鏡等方法對(duì)膜進(jìn)行了表征。研究了不同TiO2含量的SF-g-PAN/TiO2過濾膜的親水性、抗污染性能、力學(xué)性能,以及對(duì)不同分子量染料溶液的脫鹽性能。結(jié)果表明:SF-g-PAN/TiO2過濾膜的力學(xué)性能隨著TiO2含量的增加而先增加后減小,SF-g-PAN/TiO2膜的親水性和抗污染性能鮮明的增加,TiO2含量為1 wt.%時(shí)膜的力學(xué)性能和親水性能比較好;SF-g-PAN/TiO2膜對(duì)2 gL-1 NaCl的截留率低于5%,且在0.1 MPa下,膜對(duì)含0.25～2 gL-1 NaCl的亮藍(lán)溶液的通量高于62 L/（m2h）,對(duì)亮藍(lán)的截留率保持在98.0%。SF-g-PAN/TiO2過濾膜在染料脫鹽領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。以SF-g-PAN膜作為基膜,采用哌嗪（PIP）與均苯三甲酰氯（TMC）體系進(jìn)行界面聚合得到SF-g-PAN基聚酰胺復(fù)合納濾膜。采用SEM、FTIR與水接觸角測(cè)試等方法對(duì)復(fù)合膜的表面化學(xué)特征和形貌進(jìn)行了表征,研究了膜的力學(xué)性能,膜對(duì)染料的吸附過濾性能和脫鹽性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在0.1MPa操作壓力下,該納濾膜對(duì)MgSO4,MgC12,Na2SO4和NaCl的截留率分別為79.8%,67.3%,67.1%,39.1%。表明在較低的操作壓力下,該膜仍能對(duì)無機(jī)鹽進(jìn)行較好的截留。