耐氯芳香聚酰胺纳滤膜的制备研究
本论文针对商品化的芳香聚酰胺纳滤膜易于受到活性氯的侵蚀，导致复合膜的分离性能衰减这一现状问题展开研究，选用2，6-二羟乙氨基甲苯和均苯三甲酰氯(TMC)为单体聚合材料，通过界面聚合的方式在聚醚砜(PES)超滤膜表面聚合一层聚酰胺分离层，并经过热处理后成功制备了芳香聚酰胺纳滤膜。在有效的提高复合膜耐氯性的同时，也保持了常规纳滤膜的脱盐率高、水通量大和机械强度高等优点，因此，可以预见，耐氯性的芳香聚酰胺纳滤膜在医药工业、水处理、化工、生化和电子等领域具有十分广阔的应用前景。
采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱分析(ATR-FTIR)、原子力显微镜(AFM)扫描电子显微镜(SEM)和接触角测量技术来表征复合膜的表面的化学组成和结构形貌。结果表明:实验中成功制备了聚酰胺纳滤膜，复合膜的表面的粗糙度高于支撑膜，截断面具有明显的指孔状结构，主要由起截留作用的聚酰胺分离层和PES支撑层组成。另外，聚酰胺纳滤膜的亲水性也得到了较高的改善。
对氯化前后的聚酰胺纳滤膜的分离性能进行了检测分析。未氯化的复合膜对2g·L-1的MgSO4的截留率为95.5％，通量为32.20L·m-2·h-1;对2g·L-1的NaCl的截留率为58.37％，通量为47.75L·m-2·h-1。聚酰胺纳滤膜具有较好的耐氯性，聚酰胺纳滤膜在浓度为200mg·L-1的NaClO溶液中浸泡50小时后，而对MgSO4的截留率维持在较高的水平。
本文中制备的芳香聚酰胺纳滤膜进行的氯化的实验结果也间接的证明了可能的聚酰胺的氯化机制。按照氯化的时间顺序，可能的聚酰胺复合膜的氯化的过程的三个阶段为:(1)聚酰胺氨基的氯化;(2)orton重排引起的芳香环的氯化;(3)聚酰胺链的断裂。
二羟乙氨基甲苯;均苯三甲酰氯;界面聚合;芳香聚酰胺纳滤膜;耐氯性
西南交通大学
硕士
生物化工
王枢
2013
中文
TB383
81
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）