一种新型的抗氧化反渗透膜材料

嘴:忿尹北京工业大学环境保护研究室电镀行业中经常排出的废水虽然有毒,但是含有有价值的物质,如铬、镍、锌及氰化物等。为了保护环境,必须进行处理。用反渗透法处理电镀废水是经济有效的,而且还能实行闭路循环操作,消除二次污染。因此,国内外都研制出一些反渗透器,处理电镀废水。由于含铬电镀废液具有强氧化性,因此一般的反渗透膜均不能直接应用。在处理含铬电镀废液时,大多数是将它先用氢氧化钠进行中和,调节PH值等于4~7,再用反渗透法浓缩,回收得到重铬酸钠,再进行蒸发使用。如美国的岩岛兵工厂,国内无锡化工研究所等都采用这种流程。中和的缺点是增加回收操作费用,也使溶质不能再回到电镀槽中作为补偿。为了简化操作,减少投资费用,使系统在闭路循环中操作,必须研制一种新的膜材料,它不仅要有一定的脱盐率和透水率,而且要能在PH等于1~2条件下具有良好的抗氧化性,由于对膜性能的要求十分苛刻,所以对于这种膜材料,目前在国外也还处于研究阶段。美国电镀学会在1975年曾研制了一种组分为聚苯并咪哇的反渗透膜(简写为PBI膜),可在PH值等于2.9士0.1时,处理20毫克/升铬酸电镀漂洗液试验,9天后(约210小时)铬酸的脱盐率下降到42~5%(操作压力42公斤/厘米“),这样的试验结果已被认为是一个“很大的改进”。我们经过了近二年的探索,已合成出一种新的抗氧化反渗透膜材料一聚飒酞胺(PSA)。这是将4.4`一二氨基二苯矾与对苯二甲酸氢在二甲基乙酞胺溶液中进行缩聚反应而得到。反应完毕后用氧化钙中和缩聚反应中产生的盐酸控制pSA浆液的PH为6.0左右,然后将PSA浆液用氮气加压过滤以除去其中的机械杂质,然后在其中加4%的ca(NO3)2·4HZO作为添加剂,再恒温溶解,得到铸膜液,将铸膜液在磨光玻璃板上刮成平板膜,在一定温度下蒸发,再将膜与玻璃板投入水中进行冷浸,使添加剂及未蒸发掉的部分溶剂由膜中浸出,此时膜自行脱落,然后将膜在反渗透评价装置中进行膜性能的测试。我们曾将PSA膜在三氧化铬为5克/升的水溶液中浸泡75夭,再在同样浓度的三氧化铬进料溶液中,于50公斤/厘米2操作压力PH=1~2条件下连续进行260小时的反渗透运转试验,其脱盐率始终稳定在9%以上,表示其抗氧化性能超过PBI膜。为了提高P母A膜的透水率,又初步探索了单体配比、PH值及添加剂种类对膜性能的影响,发现:1.不同的同分异构单体合成的PSA膜的反渗透性能不尽相同。只有100%的4.4`一二氨基二苯碱与10%的对苯二甲酞氢合成的PSA(简称全对位合成PSA)膜,其透水性最高,比几种的同分异构单体合成的PSA膜的其他透水率提高约50%左右。2.合成PSA时所生成的盐酸必须进行中和,不然会降低膜的透水率。PSA浆液中和后适宜的PH值为5.8~6.5左右,中和后的膜的透水率比未中和时可提高40%左右。3.添加剂的加入可增大高聚物的溶解性,形成膜的多孔结构,我们初步比较了用LIN场和ca(N03)2·4HZo作添加剂对psA膜性能的影响,试验结果表明,在脱盐率相近的条件下,添加钙盐膜的透水率比添加锉盐膜的透水率约高30%左右。我们认为这种膜的抗氧化性能是较优越的,脱盐率较高,但是它的透水率与醋酸纤维素膜相比,还须进一步提高。同时长期在较高的cor:浓度(5~10克/升)中运转还须进一步考验其氧化性能。但尽管如此,它仍是一种有发展前途的抗氧化性的反渗透膜材料。我们正在进一步研究,为PSA膜正式投人工业生产中而努力。.以哪层旧洲一35一