聚醚砜复合超滤膜的油水分离性能

导读:据天津津腾实验设备有限公司多年的经验发现，在实际应用中，膜技术也面临着严峻的挑战，其中最棘手的难题便是由膜污染而导致的渗透通量迅速降低，本文天津津腾将重点针对这一

来源：未知发布日期：2019-12-26 11:00【大中小】

研究发现：由膜材料本身特有的疏水性质而引起油滴在膜表面不可逆吸附是造成膜污染的根本原因。若是能对疏水膜表面进行持久高效的亲水化改性，通过与水分子形成氢键或者离子键，即可在膜表面形成水化层，有效地阻止油滴与膜表面的直接接触，起到抗污染特效。于是，近来对膜材料进行亲水化改性成为油水分离膜研究的热点。

目前，亲水化改性主要集中在膜表面接枝改性、膜材料本体改性、膜表面涂覆改性和物理共混改性等，均获得较为理想的抗污染性能。本工作天津津腾实验设备有限公司采用表面引发的电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合，制备了表面接枝有聚甲基丙烯酸羟乙酯链段的无机纳米粒子，将其作为改性剂与聚醚砜(PES)共混，通过经典的非溶剂诱导相分离法(NIPS)制备PES/SiO2–g-PHEMA有机–无机复合膜。重点讨论SiO2–g-PHEMA纳米粒子的浓度对复合膜的亲水性、渗透性能、抗污染性能的影响。

1.膜的性能测试
天津津腾实验设备有限公司通过接触角测量仪(上海中晨JC-2000C1型)测量膜表面接触角来评估膜的亲水性，测试温度为25℃。为了有效减少实验误差，每个膜样品表面随机选3处测量，取平均值。

2.膜中纳米粒子的稳定性测试
将膜浸入去离子水的烧杯中，置于恒温水浴(50℃)中连续震荡，每12h更换一次去离子水，待到特定测试时间后取出膜样品，将表面水分擦干后，测量其表面接触角来评估膜的长期稳定性。每个膜样品表面随机选3处测量，取平均值。

3.天津津腾得到以下结论
天津津腾实验设备有限公司通过表面引发的ARGETATRP活性聚合，制备了单分散的SiO2–g-PHEMA有机–无机杂化纳米粒子。通过NIPS法制备PES/SiO2–g-PHEMA有机–无机复合膜。主要结论如下：
(1)PES/SiO2–g-PHEMA复合膜的纯水通量、油水通量均表现出先增后减的趋势，在SiO2–g-PHEMA纳米粒子的添加量为1.0%时(质量分数)，达到最大值，分别为208.68和86.86L/(m2·h)。

(2)分散性良好的SiO2–g-PHEMA粒子在成膜过程中自发向膜表面迁移、富集于膜表面。强亲水性的PHEMA链段有利于水分子在膜表面形成水化层这一中间隔离层，显著提高膜表面的亲水性及抗油污染性能力。

(3)相对于SiO2纳米粒子极易发生团聚且容易从膜中流失的缺点，改性后的SiO2–g-PHEMA纳米粒子，由于表面接枝的PHEMA高分子有机链段与PES分子具有更好的相互作用，从而稳定均匀地分散在膜中，不易从膜中流失，表现出优良的稳定性。

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