高性能聚磺酰胺耐酸纳滤复合膜的制备

作者：薛玉杰; 武碧鑫; 姚冬雪; 郜慧慧; 孟建强^*

来源：膜科学与技术, 2022, 42(06): 78-86.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.06.010

• 薄层复合膜
• 聚磺酰胺
• 纳滤膜
• 盐截留率
• 耐酸性
• 中间层

聚磺酰胺(PSA)是一种常见的耐酸膜材料，通过传统界面聚合法制备的PSA薄层复合膜的通量低，限制了其应用.本文以聚砜(PSf)商品膜为基膜，以单宁酸/铁(TA/Fe)为中间层，1,6-己二胺(HDA)为水相单体，1,3,6-萘三磺酰氯(NTSC)为有机相单体，通过界面聚合法制备了PSA复合膜.通过X射线光电子能谱仪、扫描电镜、原子力显微镜对膜结构和形貌进行表征.研究结果表明，引入中间层后可以在更低的单体浓度下制备连续无缺陷的PSA层，降低了PSA层的厚度和表面粗糙度，制得的PSf-TA/Fe-PSA膜在1 MPa和25℃下，对1 000 mg/L的Na2SO4溶液的通量为(18±1.2)L/(m2·h),截留率为99.1%±0.1%,其性能明显高于无中间层的PSf-PSA膜[通量为(5.4±0.3) L/(m2·h);Na2SO4截留率为93.3%±1.6%].TA/Fe中间层抑制了胺类单体的扩散，进而抑制了PSA表面凸起等微结构的生长，使PSA层变得更薄更光滑.酸浸泡实验表明，PSf-TA/Fe-PSA膜在200 g/L硫酸溶液中浸泡24 h后仍可以保持良好的纳滤性能.

• 单位
  天津工业大学