基于壳聚糖硫酸酯、羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的研究
【摘要】:
纳滤(Nanofiltratrtion,NF)是自二十世纪八十年代发展起来的介于超滤和反渗透之间的、同属于压力驱动的新型膜分离技术。目前绝大部分的纳滤膜属于复合膜,即在一基膜上复合一活性层。
纤维素是地球上资源最为丰富的天然高分子化合物,甲壳素也是一种天然的、可再生的高分子化合物,产量仅次于纤维素,壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物。在本研究中,以壳聚糖的两种两性的水溶性衍生物-壳聚糖硫酸酯(SCS)和N, O-羧甲基壳聚糖(NOCC),以及羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为复合NF膜表面活性层材料,戊二醛(GA)、环氧氯丙烷(ECH)、以及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为交联剂,利用涂敷与交联结合使用的方法,在一定的制备工艺下,制备了三个系列的新型复合纳滤膜。利用衰减全反射红外光谱(ATR-IR)、环境扫描电镜(ESEM)和原子力显微镜(AFM)对其结构形貌进行了表征,研究了其性能指标和截留性能,并对其截留特性做了探讨。
以SCS和NOCC为表面活性层材料的两性复合NF膜均呈现出荷负电纳滤膜的截留特征;对于同一种材料制得的复合NF膜,通量应与平均面粗糙度(Ra)有关:Ra值较大,通量也较大。通过改变表面活性层铸膜液的组成、交联剂的浓度、以及制备工艺等,适量的无机小分子、有机小分子、以及阴离子表面活性剂的添加,可调节所制得复合NF膜的截留性能。研究结果表明涂敷与交联结合使用的方法是一种制备多糖水溶性衍生物复合NF膜的有效途径。
以均相合成的方法制备了高含硫量的壳聚糖硫酸酯(SCS)。以壳聚糖硫酸酯为活性层材料,戊二醛水溶液为交联剂,聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,制备了SCS/PAN复合NF膜。在0.40MPa、25℃下,所制得的SCS/PAN复合NF膜对1000 mg·L-1 K2SO4、Na2SO4及NaCl溶液的截留率分别为92.8、92.1及52.3%,通量分别为11.3、7.1及10.4kg·m-2·h-1。SCS/PAN系列复合膜对无机盐
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1 |
苗晶;陈国华;高从堦;蔺存国;王铎;孙明昆;;戊二醛交联的壳聚糖硫酸酯/聚砜复合纳滤膜的制备及截留特性[J];高校化学工程学报;2007年02期 |
2 |
;专利技术[J];膜科学与技术;2009年02期 |
3 |
方建慧;曹志源;赖特明;施利毅;;银/聚电解质复合纳滤膜的制备及表征[J];功能高分子学报;2008年02期 |
4 |
张伟,万慧民,田福聚,范光辉;NP型复合纳滤膜对豆腐废水处理的应用[J];环境化学;1998年04期 |
5 |
王文栋;杜启云;;中空纤维纳滤膜基膜的选择及对PDM吸附过程研究[J];天津工业大学学报;2007年05期 |
6 |
陈国华;王娟;黄瑞华;陈蓉;;一种新型羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2006年03期 |
7 |
王薇;杜启云;李国东;;聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯中空纤维复合纳滤膜的制备与性能表征[J];材料导报;2006年05期 |
8 |
黄瑞华;陈国华;孙明昆;高从堦;;混酐交联壳聚糖与三甲基一烯氯化铵共聚物/聚丙烯腈荷正电复合纳滤膜的研制及截留性能[J];水处理技术;2007年07期 |
9 |
孙红伟;陈国华;黄瑞华;高从堦;;甲苯二异氰酸酯交联羟乙基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的制备及性能研究[J];水处理技术;2007年08期 |
10 |
高复生;陈国华;陈容;高从;;甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的制备与截留性能研究[J];膜科学与技术;2008年01期 |
11 |
刘建立;王薇;杜启云;;复合纳滤膜的温度敏感性[J];高分子材料科学与工程;2010年01期 |
12 |
傅燕;王薇;;工艺条件对复合膜性能影响研究[J];化工新型材料;2011年03期 |
13 |
王薇;;聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯/聚砜中空纤维纳滤复合膜的研究[J];材料导报;2005年08期 |
14 |
王薇,杜启云,任连娟,李国东,郭豪;PDMAEMA/PSF中空纤维外压纳滤膜对无机盐的截留性能研究[J];天津工业大学学报;2005年05期 |
15 |
俞三传,高从土皆;磺化聚醚砜纳滤膜性能研究[J];水处理技术;2000年02期 |
16 |
施柳青,卞晓锴,陆晓峰;聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究[J];净水技术;2002年01期 |
17 |
施柳青,卞晓锴,陆晓峰,梁国明;聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究[J];化学世界;2002年S1期 |
18 |
蒋玉湘,李鹏程;壳聚糖硫酸酯制备方法[J];海洋科学;2004年06期 |
19 |
梁雪梅,陆晓峰,梁国明,张益,王彬芳,许汝谟;界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜 III.NF-1复合纳滤膜的结构和性能[J];华东理工大学学报;1999年05期 |
20 |
梁雪梅,陆晓峰,施柳青,刘忠英,王彬芳,许汝谟;界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜.NF-1复合纳滤膜的性能及应用初探[J];华东理工大学学报;1999年05期 |
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