KMnO4溶液pH调控对PVDF膜物化性能和污染行为影响

作者：赵学辉^*; 李晓乐; 刘洋; 胡岩; 许青; 张宏伟

来源：化工学报, 2020, 71(05): 2401-2412.

• 膜
• 氧化
• 超滤
• 膜性能
• 高锰酸钾
• 预氧化
• pH
• 膜污染

膜材料形貌结构和物化性能对膜过滤系统的安全和稳定至关重要。以聚偏氟乙烯(PVDF)改性中空纤维膜为研究对象,考察了预氧化剂高锰酸钾(KMnO4)在pH分别为5、7、9条件下对膜材料表面形貌、亲疏水性、机械强度、纯水通量及膜污染行为的影响。结果表明,在不同pH条件下,KMnO4对PVDF膜表面的改性层及分离层造成了破坏,导致了膜表面不同的形貌结构、化学成分、亲疏水性及抗污染性的演变。酸性条件下,由于高锰酸钾的氧化性,PVDF膜材料的C=C遭到破坏,同时引入羟基(OH),继续氧化生成了醛类和酮类化合物;而在碱性条件下,膜表面发生了脱氟化氢反应,生成了羰基(C=O)。膜污染实验表明,膜分离界面的物化性质变化严重影响了膜污染行为。此研究为预氧化膜过滤工艺中pH的变化对PVDF膜材料形貌结构和性能的影响提供了数据参考。

• 单位
  环境科学与工程学院; 天津工业大学