一种高通量复合反渗透膜的制备及性能研究
关键词 反渗透 界面聚合 截盐
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Preparation and Properties of High Flux Composite Reverse Osmosis Membrane
Abstract
The thin-film composite(TFC) was prepared by polysulfone membrane as the support, and m-phenylenediamine (MPD) with trimesoyl chloride (TMC) as functional monomer, respectively, on the support via interfacial polymerization. The results showed that, the optimal conditions are content of MPD 1.5%, content of TMC 0.2%, time of thermal treatment 5 min. Under the optimal conditions, the rejection of reverse osmosis membrane is 94.1% to 2 g/L NaCl.
Keywords Thin-film composite Interfacial polymerization NaCl rejection
目 次
1 引言 1
1.1 反渗透膜 1
1.2 界面聚合 2
1.3 研究意义 4
2 实验部分 5
2.1 实验材料 5
2.2 实验设备 5
2.3 TFC的制备方法 5
2.4 TFC性能表征方法 6
2.4.1 红外光谱（FTIR）测定表征 6
2.4.2 扫描电子显微镜（SEM）表征 6
2.4.3 X射线光电子能谱（XPS）表征 6
2.4.4 接触角（Contact Angle）测试 6
2.4.5 通量测定 7
2.4.6 截留测定 7
3 实验结果与讨论 9
3.1 TFC的制备 9
3.2 FTIR谱图 10
3.3 不同TMC含量下TFC的SEM表征 10
3.4 不同TMC含量下TFC的XPS表征 12
3.5 不同TMC含量下TFC的Contact Angle表征 12
3.6 TFC的通量和截留的测定 13
3.6.1 不同TMC浓度下TFC的通量和截留的测定 13
3.6.2 不同MPD浓度下TFC的通量和截留的测定 14
3.6.3 不同热处理时间下TFC的通量和截留的测定 15
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
1.1 反渗透膜
反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤文素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤文式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。反渗透经筛分作用可去除病毒和有机物，经扩散作用可去除离子型无机物[1]。
高性能反渗透复合膜一直是膜技术发展的重点之一[2,3]，目前商品化反渗透复合膜多用胺和酞氯单体通过界面聚合反应的方法制备。反渗透复合膜的性能可以通过选择合适的多胺和酞氛单体及其溶剂，单体及溶剂的浓度、催化剂和表面活性剂、多元胺溶液的pH、反应时间和温度、热处理的时间和温度等手段来控制Cadotte等[4]首先发现均苯三甲酞氯和间苯二胺在多孔支撑膜上界面聚合可制得一种高水通量和高溶质截留率的反渗透复合膜。FilmTech公司据此推出了FT-30反渗透复合膜[5]，这种膜表面呈明显的峰谷状结构。后来，经过工艺优化推出了自来水脱盐、苦盐水脱盐、海水淡化等一系列的反渗透复合膜。