界面聚合制备PEI-SiO_2/HBPA纳滤膜及性能研究

采用端氨基超支化聚酰胺(HBPA)和均苯三甲酰氯(TMC)为功能单体,在聚丙烯腈超滤膜表面界面聚合制备纳滤膜,并将聚乙烯亚胺改性SiO_2(PEI-SiO_2)引入活性分离层中以调节膜性能。傅里叶全反射红外光谱、扫描电镜及EDS证实了活性分离层聚酰胺的形成及PEI-SiO_2的成功引入。结果表明,当PEI-SiO_2加入量在0.01~0.04 g之间变化时,膜通量均较未加样品膜有所提高,超过0.04 g后,继续增加用量,通量减小。此外,5 min的聚合反应足以在超滤膜表面形成活性分离层得到纳滤膜,继续延长反应时间,通量逐渐下降,脱盐率呈现先增加后减小的趋势。本实验范围内,当PEI-SiO_2加入量为0.02 g,HBPA浓度为1.2 wt%;TMC为0.5 wt%,反应时间为10 min时,制备所得NF8膜的性能最佳。该膜对1000 mg/L的MgSO_4和CoCl_2中钴离子的脱除率分别为84.6%和93.3%,当操作压力从0.2 MPa逐渐增加到0.8 MPa时,Co^(2+)脱除率稳定在94%左右,通量则逐渐增大。