界面聚合法制备聚哌嗪酰胺复合纳滤膜

第22卷第4期2010年4月化学研究与应用ChemicalResearchandApplicationVol.22,No.4Apr.,2010收稿日期:2009209201;修回日期:2009212225基金项目:唐山市科学技术研究与发展计划课题(07160213B)资助;河北省科学技术研究与发展计划项目(07275113)资助联系人简介:王丽红(19712),女,副教授,主要研究方向为高分子膜的制备和应用。Email:wlh787@sohu1com文章编号:100421656(2010)0420456205界面聚合法制备聚哌嗪酰胺复合纳滤膜杨静1,曾宪琴2,王丽红13,李德玲1,王伟1(11唐山师范学院化学系,河北唐山063000;2中蓝建设工程局,北京10080)摘要:以聚醚砜超滤膜为基膜,哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,采用界面聚合法制备了复合纳滤膜,扫描电镜、表层的红外分析结果表明在基膜表面聚合了一层聚酰胺膜,膜性能测定结果表明膜表面荷负电,对不同无机盐的截留率为Na2SO4>MgSO4>MgCl2>NaCl。界面聚合条件对膜性能的影响表明,最佳聚合条件为:PIP浓度015%～2%,TMC浓度0115wt%～0175wt%,聚合时间≥1min,热处理温度60℃～80℃,时间15min左右。关键词:哌嗪;均苯三甲酰氯;界面聚合;聚醚砜超滤膜;复合纳滤膜中图分类号:O648122;TQ02818文献标识码:APreparationofpolypiperazine2amidecompositenanofiltrationmembranethroughInterfacialpolymerizationYANGJing1,ZENGXian2qin2,WANGLi2hong13,LIDe2ling1,WANGWei1(11departmentofchemistry,Tangshanteachers’college,Tangshan063000,China;21Chinabluestarconstructionengineeringbureau,Beijing100080,China)Abstract:Thinfilmcompositemembranesfornanofiltrationwerefabricatedthroughinterfacialpolymerization1Themembraneswerepreparedonthesupportofpolyethersulfone(PES)ultrafiltrationmembraneswithpiperazine(PIP)asaqueousmonomerandtrimesoylchloride(TMC)asorganicmonomer1Thesurfacestructureandchemicalcompositionwereanalyzedbyscanningelec2tronmicroscope(SEM)andFouriertransforminfraredspectrophotometry(FTIR)1Theresultsrevealedthatathinlayercomposedofpolyamidewasformedonthesupport1ExperimentresultsofmembraneperformanceshowedthatthemembranewasnegativelychargedandthesaltsrejectionorderwasNa2SO4>MgSO4>MgCl2>NaCl1TheoptimumpolymerizationconditionswerePIPcon2centration015%～2%,TMCconcentration0115wt%～0175wt%,reactiontime≥1min,curingtemperature60℃～80℃,curingtimeabout15min。Keywords:piperazine,trimesoylchloride,interfacialpolymerization,polyethersulfoneultrafiltration,thinfilmcompositemembrane纳滤是介于超滤和反渗透之间的新型膜分离过程,常用于分离单价盐、二价盐、分子量介于200～2000之间的有机物[1,2]。纳滤膜由于其特殊的孔径范围和制备时的特殊处理,表面带有一定的电荷[3,4],具有较特殊的分离性能,与超滤相比,它截留低分子量物质的能力强,与反渗透相比,它在很低的压力下仍具有较高的脱盐性能,因此,近年来对它的研究和发展非常迅猛。复合法[5]是生产商品化纳滤膜使用最多的方法,该法