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1、第33卷第6期膜科學(xué)與技術(shù)V0L33No．62013年12月MEMBRANESCIENCEANDTECHN0LOGYDec．2013含羧基側(cè)基的磺化聚芳醚砜復(fù)合反滲透膜的制備與性能研究張楊，嚴(yán)昊，潘國元，郭敏，張超，徐建，劉軼群(中國石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京1OOO13)摘要：利用雙酚酸與4，4r_二氯二苯砜，3，3，_二磺化一4，4，-二氯二苯砜二鈉鹽的親核取代反應(yīng)，制備了新型的合有羧基側(cè)基的磺化聚芳醚砜(C—SPAES)，通過核磁光譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征．以所合成的C—SPAES為分離層材料
2、，聚砜超濾膜為支撐層，采用刷涂法制備了復(fù)合型反滲透膜．掃描電鏡照片顯示該方法制備的反滲透膜表面平整，而且無缺陷．所制備的C—SPAES復(fù)合反滲透膜具有良好的透水和截鹽性能，其中C—SPAES一1．0復(fù)合反滲透膜，其對氯化鈉的截留率可以達(dá)到9O．2，在2．0MPa下的水通量為11．4L／(m·h)．關(guān)鍵詞：羧基；磺化聚芳醚砜；反滲透膜中圖分類號：O631．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1007—8924(2013)06—0043—04納濾和反滲透膜因?qū)τ袡C(jī)小分子和無機(jī)鹽離子滲透膜，其測試結(jié)果表明，采用該方法制備的復(fù)
3、合反的良好分離性能，以及安全、環(huán)保、易操作等優(yōu)點而滲透膜具有非常好的耐氯、耐氧化性能．大連理工大成為水處理的關(guān)鍵技術(shù)之一．其主要應(yīng)用在：海水及學(xué)蹇錫高研究組_1，利用他們自己合成的磺化含二苦咸水淡化、硬水軟化、中水回收、工業(yè)廢水處理以氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜，制備了復(fù)合納濾膜，該類及超純水制備等領(lǐng)域[1-5]．目前，市場上90％的納復(fù)合膜表現(xiàn)出良好的分離性、透水性以及耐氯性．但濾和反滲透膜是復(fù)合膜，復(fù)合膜的制備具有可以分是，與商業(yè)化的聚酰胺復(fù)合反滲透膜相比，目前的磺別優(yōu)選復(fù)合層和支撐層材料，實現(xiàn)膜性能最佳化的化
4、聚芳醚砜復(fù)合反滲透膜的性能還達(dá)不到工業(yè)化的優(yōu)點．復(fù)合膜的制備方法主要有：稀溶液涂覆法、界標(biāo)準(zhǔn)．因此，這要求科研工作者們繼續(xù)開發(fā)新型的磺面聚合法以及等離子體聚合法等E6-1o]．當(dāng)前廣泛用化聚芳醚砜材料，提高其在反滲透領(lǐng)域的綜合性能．于水處理行業(yè)中的復(fù)合膜主要采取界面聚合的方我們利用親核取代反應(yīng)合成了新型含有羧基側(cè)式，將聚酰胺薄膜復(fù)合到微孔支撐底膜表面．通常的基的磺化聚芳醚砜．羧基是較強(qiáng)的親水基團(tuán)，可以進(jìn)工藝過程，在開創(chuàng)性的美國專利4277344中有詳細(xì)一步提高反滲透膜的親水性能，從而提高膜的水通介紹．但是，聚
5、酰胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)使該類復(fù)合膜的耐氯量．此外，羧基還是較活潑的功能化基團(tuán)，可以與羥性能很弱，所有商用聚酰胺復(fù)合膜對游離氯的容許基、氨基等基團(tuán)反應(yīng)，有利于對反滲透膜進(jìn)行改性，度幾乎為零，從而增加了膜預(yù)處理成本及降低了其提高膜的性能．使用壽命．因此，提高膜的耐氯性能是當(dāng)前復(fù)合反滲1實驗部分透膜研究的重要任務(wù)之一．磺化聚醚砜具有較好的耐酸、耐堿及耐氯性，在1．1試劑與儀器膜領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景Eu,]2]．McGrath研究雙酚酸、4，4，．二氯二苯砜、3，3L二磺化一4，4L組[1。采用刷涂法制備了一系列磺化聚醚砜
6、復(fù)合反二氯二苯砜二鈉鹽均為A。R．級，德國Aldrich公司；收稿日期：2013—01—27；修改稿收到日期：2013—03—05第一作者簡介：：張楊(1982一)，男，；遼寧凌海市人，博士，工程師，從事聚合物功能膜材料研究．*通訊作者，E-mail：li—uyq．bjhy@sinopec．corn膜科學(xué)與技術(shù)第33卷聚砜，美國Solvay公司；無水碳酸鉀、二甲基亞砜、1．4C-SPAES復(fù)合反滲透膜水通量及截鹽率測試甲苯、；濃鹽酸、氯化鈉、N，N一二甲基甲酰胺、無水反滲透膜的透水和截鹽性能是通過死端膜池測氯
7、化鋰均為A．R_級，次氯酸鈉(活性氯含量為得的，膜池由美國sterlitech公司提供，型號為1O)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品．HP4750．測試壓力為2．0MPa，NaC1的濃度為HNMR由MercuryVX一300型核磁共振波2000mg／L．膜的水通量和截鹽率分別通過以下公譜儀在300MHz下測定，氘代二甲基亞砜為溶劑，式計算得到：四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)．聚合物的分子量由Waters410J—Q／At(1)凝膠滲透色譜(GPC)測得，溶劑為N，N一二甲基甲式中，為純水透過率，L／mh；Q為純水透過量，L；
8、酰胺．A為有效膜面積，m；1．2實驗過程R=(Cp—)／C×100~if0(2)式中，R為截留率；C。為原液中NaC1的電導(dǎo)率；Cf1．2．1含羧基側(cè)基的磺化聚芳醚砜的合成為透過液中NaC1的電導(dǎo)率．電導(dǎo)率通過DDSJ一將0．025mol雙酚酸、0．015mol4，4二氯二308A型電導(dǎo)率儀測得．苯砜、0．01mol3，3二磺化一4，4L二氯二苯砜二1．5C—SPAES復(fù)合反滲透膜耐氯性能測試鈉鹽和
