磺化聚醚砜超滤膜的制备研究

磺化聚醚砜超滤膜的制备研究-db9ceb19a76e58fafab0036e磺化聚醚砜超滤膜的制备研究施柳青�梁雪梅�沈卫东�陆晓峰(中国科学院上海原子核研究所膜中心)��摘要�本文研究了磺化聚醚砜的制备和膜性能的测试,通过选择适当的配方研制性能稳定的较小孔径的超滤膜。该膜在0.2Mpa操作压力下对聚乙二醇10000的截留率大于95%,水通量为55L/m2H,通过扫描电镜观察膜的断面结构,结果表明:PES膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,SPES膜断面形态是海绵层结构。关键词�磺化聚醚砜�超滤膜�膜性能随着超滤技术日益广泛地应用,人们对各种小分子量可溶性溶质的浓缩、分离、提纯和净化,对超滤膜提出了更高的要求�1。我所早期的研究表明,聚砜磺化后引入反应基团,所制得的磺化聚砜超膜滤膜表面疏松程度得到调节,由于亲水基团-SO-3的引入,改善了膜的亲水性,制得了截留较小分子量的超滤膜,有利于提高膜的通量�3。但磺化聚砜的制备过程较复杂,在近期的研究中我们对聚醚砜磺化工艺进行了改进,简化了磺化的步骤。本文着重研究磺化聚醚砜超滤膜,探讨了不同添加剂,添加剂浓度,聚合物浓度,聚合物交换当量等对膜性能的影响,通过扫摸电镜观察膜的断面结构,并对膜的分离性能进行测试。1�实验部分1.1膜材料及化学试剂磺化聚醚砜(SPES)自制;聚醚砜,吉林大学;N.N!二甲基乙酰胺(DMAC)(化学纯),上海试剂二厂;NaCl、Na2SO4皆为分析纯;聚乙二醇(分析纯),上海合成洗涤剂二厂奉贤光明化工厂。1.2主要仪器静态杯式超滤器,自制;TOC-5000型总有机碳分析仪,日本岛津;DDS!11A型电导率仪,上海第二分析仪器厂。1.3膜的制备以磺化聚醚砜为膜材料,N.N!二甲基乙酰胺为溶剂,按照一定配方配制成铸膜液,用L!S相转化换方法制配超滤膜。1.4膜的性能测试1.4.1纯水通量F/(L.m-2.h-1)�将膜用去离子水洗净后,用静态杯式超滤器在室温下将去离子水在0.1Mpa压力下预压20min,然后测定一定时间内透过液的体积,按式(1)计算膜的水通量F。水通量F/(L.m-2.h-1)=透过水的体积V(L)/膜有效面积(m2)∀时间(h)(1)1.4.2截留率R(%)�用0.500g/L浓度的PEG-10000作为已知大小溶质分子来测定过滤前后的浓度以确定截留率。过滤前后PEG-10000溶