中空纤维膜的连续化紫外辐照改性研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云注工些态堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权：云整王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手

2、段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名。荔小洙签字日期：山1峄年文月瑚相导师签名：榔昂签字日期沥f驴年工月巧)扫学位论文的主要创新点设计并完善了连续化紫外光辐照改性装置，重点对反应器的内部结构进行设计。合理的反应器内部构造及中空纤维膜竖直穿过反应器的方式可保证接枝的均匀性。采用连续化紫外光辐照接枝法对聚砜中空纤维膜进行亲水改性，改性后膜的亲水性和抗污染性显著增强，且该方法操作具有操作过程简易、效率高、单体利用率高且几乎不产生废液等优点

3、，易于工业放大，具有良好的应用前景。以聚砜中空纤维超滤膜为基膜，采用连续化紫外光辐照接枝法制备了聚砜中空纤维纳滤膜，并研究其对重金属六价铬离子的去除应用，结果表明，所制备的纳滤膜对重金属六价铬离子具有较高的截留率。摘要聚砜(PSF)是一种热塑性聚合物，具有优良的机械、热学和化学稳定性，耐高温，抗酸碱腐蚀，因而广泛应用于各种分离膜的制备。但是聚砜膜表面能低，亲水性差，容易造成膜污染，影响膜的使用性能，因此对其进行亲水改性显得尤为重要。纳滤膜是一种介于超滤膜和反渗透膜的新型分离膜，由于其对离子具有不同的选择性，对小分子有机物具有较高的

4、截留率等优点而被广泛应用于废水处理等领域。本文首先设计了连续化紫外辐照改性装置，重点对反应器的内部结构进行设计，然后将其用于亲水性聚砜中空纤维膜的制备，最后采用连续化紫外光辐照接枝法制备了聚砜中空纤维纳滤膜，并研究了其对重金属六价铬离子的去除应用。红外光谱和扫描电镜分析表明，可以通过连续化紫外光辐照接枝法将亲水性单体丙烯酸(AA)接枝到膜表面。膜的亲水性受接枝密度的影响，在改性过程中，可方便地通过调整卷绕速度、单体浓度和光敏剂浓度等工艺参数来获得合适的接枝密度。随着接枝密度的增大，膜的水接触角降低，纯水通量显著增大，表明亲水性得到

5、了提高。抗污染性实验结果显示，随着接枝密度从0增大到3．54mmol／m2，膜的总污染系数从0．647下降到0．377，不可逆污染系数从O．5减小到0．097，纯水通量恢复率从49．98％增加到90．30％，部分不可逆污染可转变为可逆污染，从而通过水力反清洗的方法除去，表明经过连续紫外辐照接枝亲水改性后，膜的抗污染性得到了显著增强。通过连续化紫外光辐照接枝法将丙烯酸(AA)接枝到聚砜中空纤维膜表面制备纳滤膜，扫描电镜分析和水接触测试证明了接枝的成功性。脱盐性能测试结果表明，制备的纳滤膜对无机盐的截留顺序为Na2S04>MgS04>

6、NaCI>MgCh，这与一般的荷负电纳滤膜对无机盐的截留率顺序是相似的。纳滤膜对Cr(W)的截留率随着溶液pH值的增大而增大，当pn=10时，NFl和NF2膜对10mg／L的Cr(W)的截留率分别为92．36％和95．62％：随着进料液浓度的增大，纳滤膜对CrfVI)的截留率和渗透通量都减小；随着操作压力的增大，纳滤膜的渗透通量几乎呈线性增大，但是CrtVI)的截留率基本维持恒定。关键词：连续化紫外接枝；聚砜中空纤维膜；亲水性；抗污染性；纳滤；六价铬AbstractPolysulfone(PSF)isakindofthermopl

7、asticpolymerandiswidelyreedinthemembranepreparationduetoitsexcellentmechanical，thermalandchemicalstabilityandgoodresistancetohi曲temperatureandcorrosion．However,becauseofinherenthydrophobicnature，polysulfonemembranesarevulnerabletOfoulingcausedbyadsorptionofthefoulants

8、，whichwillresultinthedeclineofmembraneperformance．Therefore，itisimportanttomodifythehydrophobicmembranesurfacetoachieveexcel