聚乙烯醇复合膜及其在水处理中的应用研究进展

聚乙烯醇复合膜及其在水处理中的应用研究进展第38卷第3期2012年3月水处理技术TECHNOUOGYOFWATERTREATMENTVol-38No．3Mar．．20127聚乙烯醇复合膜及其在水处理中的应用研究进展叶思佳，陈芝海，俞三传(浙江理工大学化学系，浙江杭州310018)擅要：PVA具有良好的亲水性、耐污染性、热稳定性和化学稳定性等，已成为被广泛应用的亲水性膜材料之一，尤其是作为复合分离膜的活性分离层材料。对PVA复合膜的制备方法和各种PVA复合膜(超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和渗透汽化膜】在水处理中的应用作了详细综述，以期为高性能PVA复合膜的制备及其在水处理中应用提供一定的理论指导。关■词；聚乙烯醇；复合膜；水处理；超滤；纳滤；反渗透；渗透汽化中图分类号：TQ028．8文献标识码：A文章编号l1000．3770(2012)03—0007—005聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)是1924年德国的化学家赫尔曼和汉奈将NaOH加入聚醋酸乙烯酯(PvAc)中首次完成实验室合成的，1926年实现工业化生产之后在全球范围内推广Ill。PVA外观为白色粉末，是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，具有良好的化学稳定性、热稳定性、机械稳定性、成膜性、亲水性及耐污染性，被广泛用于制备压力驱动膜，应用于各种水处理领域㈣。1PVA复合膜t1963年Riley首先研制出支撑层与皮层分开制备的复合膜制造新技术，利用这种制膜技术，皮层厚度一般为50～200nln左右，最薄可达到30nm[Sl。CodaRet6j等于20世纪70年代研制了表皮层与支撑层由不同材料组成，通过在支撑层上进行复合浇铸、界面聚合、等离子聚合等方法形成超薄表皮层的复合反渗透膜。研究发现，由于复合膜可对起分离作用的表皮层和支撑层分别进行材料和结构的优化，从而性能更优异。因此，开发性能优异的复合膜是目前膜技术研究领域的重点。由于PVA不仅具有优良的亲水性、高度耐污染性，同时价格低廉、性能优异，使其成为制备分离膜的优良材料，尤其是作为复合膜的活性皮层膜材料更具吸引力，被广泛应用于超滤、纳滤、反渗透、渗透汽化等膜技术领域。PVA复合膜的制备通常采用浇铸法用，基本工艺流程如图1所示。第1种方法是：将PVA用蒸馏水在一定温度下(通常是80～100℃)搅拌溶解，待全部溶解后，降温，加入交联剂和催化剂，搅拌均匀