反渗透和纳滤膜的研制与应用

反渗透和纳滤膜的研制与应用反渗透和纳滤膜的研制与应用张奇峰．一，李胜海，王屯钰，李磊，张所波(1．中国科学院长春应用化学研究所，长春130022；2．中国科学院生态环境高分子材料重点实验室，长春130022)[摘要】本文介绍了基于联苯多元酰氯单体的聚酰胺反渗透和纳滤复合膜材料体系。通过系统研究聚合物的官能团含量、取代基位置等因素对反渗透复合膜性能的影响，揭示了有价值的实验规律：a．通过调节酰氯单体的官能度，可以实现对反渗透复合膜的性质，包括表面形貌、表面化学组成、表面荷电性质的调控，从而实现对复合膜分离性能及抗污染性能的调控；b．可以利用联苯多元酰氯单体制备得到纳滤复合膜，所得纳滤膜的孔径和荷电性质可以通过调节制膜工艺实现调控。这些结果，为进一步优化制膜工艺，提供可供产业化生产的新型反渗透和纳滤复合膜制备技术奠定了基础。[关键词]反渗透膜；纳滤膜；联苯多元酰氯[中图分类号]TE242；TE52[文献标识码]A[文章编号]1009—1742(2014)12—0017—071前言随着水资源问题的日趋严重，反渗透技术从苦咸水淡化、超纯水制备逐渐拓展到海水淡化和废水处理等领域。因此对反渗透膜也提出了新的要求。纵观反渗透膜的发展，聚酰胺复合膜的出现是重要的里程碑。近几十年来，反渗透膜的研究主要集中在合成和引入某些功能基团的新单体，或者是对聚酰胺膜的结构进行改性等方面。在反渗透和纳滤复合膜的制备中，活性分离层材料本身的性质对复合膜的性能有重要的影响。在这方面，国内外的学者做了大量工作。高从增院士团队[2,--4]首先合成了一系列新型功能单体，包括5一氧甲酰氯一异肽酰氯(CFIC)、5一异氰酸酯异肽酰氯(ICIC)、1，4一环己二胺(HAD)和1，3，5一环己烷三甲酰氯(HT)，并利用这些单体制备了反渗透复合膜。他们的研究结果表明：由5一异氰酸酯异肽酰氯(ICIC)和间苯二胺可以制备得到高通量的反渗透复合膜，由5一氧甲酰氯一异肽酰氯(CFIC)和间苯二胺可以制备得到脱盐率的反渗透复合膜。Kim等通过在问苯二胺的水溶液中引入含有亲水性基团的聚乙烯苯胺一聚乙烯醇共聚物(P(VA—mAS))，提高了复合膜的水通量。陈光等利用含胺基的酚酞型聚醚砜(SPES—NH2)与问苯二胺混合，后经界面聚合反应制备得到了高通量的反渗透复合膜。李连超等利用超支化的PAMAM和均苯三酰氯制备得到了新型的带