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作者:朱健华;刘洒文;鲁国强;陈汇凯;赵彩玲;闭锦叶;汪建明;
单位:南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)海洋绿色能源研究中心;
摘要:【目的】制备抗污染海水淡化聚酰胺反渗透膜,研究其分离性能及抗污染机理,解决提升膜抗污染性能时常伴随膜通量下降的难题。【方法】利用膜表面残留的酰氯基团作为桥联点,通过氨基膦酸单体与酰氯反应将膦酸基团引入膜表面,制备氨基膦酸改性聚酰胺反渗透膜M-AMP、M-AEP和M-ABP,分析膜表面的亲水性、化学组成、电荷、形貌及膜的分离性能和抗污染性能,并与空白聚酰胺反渗透膜M_0和商品化膜SW30进行比较。【结果】当4-氨基丁基膦酸(ABP)浓度为0.7 mol/L、反应5 min时改性膜分离性能良好,其渗透通量达46.6 L/(m2·h),NaCl截留率为99.5%。在CaSO4抗结垢测试中,M-ABP-0.7膜渗透通量下降约23.8%,低于M_0(31.8%)和SW30(36.7%)。在牛血清蛋白(BSA)抗污染测试中,M-ABP-0.7膜通量下降16.3%,优于M_0(22.4%)和SW30(25.0%),经去离子水清洗后,其通量恢复率达91.2%,而M_0和SW30分别为83.2%和81.2%。【结论】二次界面反应引入膦酸基团提升了膜表面亲水性和荷电性,使其在保持高渗透通量的同时有效降低了污染。
关键词:膦酸基团;;反渗透;;抗污染;;聚酰胺;;海水淡化
基金资助:湛江湾实验室人才团队引进科研项目“高效温差能发电与深层海水淡化浓缩技术研究”(ZJW-2022-04)