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              徹底搞懂處理含鹽染料溶液的4種納濾膜制備方法

              作者:GE膜     來源:GE膜公司     發布日期:2021-10-14 10:14:03


                粗染料純化與染料、印染廢水處理是染料工業的重中之重,兩者的根本目的都是實現染料與無機鹽的高效分離。利用納濾膜對染料高截留和對無機鹽離子低截留等特點,可以實現含鹽染料溶液的高效脫鹽濃縮。

                納濾膜技術具有能耗低,色度去除率高和環境友好等優點,同時能夠有效截留染料分子并使離子透過,實現分子尺度的“綠色”分離,被認為是粗染料純化和染料、印染廢水處理的不二選擇。

                目前關于納濾技術在染料工業應用的綜述大多集中在膜工藝過程改進和應用現狀研究,而很少關注不同制膜方法的研究。處理含鹽染料溶液納濾膜的不同制備方法,即相轉化法、多孔基膜表面改性、層層組裝和界面聚合法等,利用以上方法可制備出具有不同結構及性能,適用于不同染料與無機鹽物系分離的納濾膜。

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                處理含鹽染料溶液納濾膜的4種制備方法

                利用相轉化法制備染料分離納濾膜孔徑一般較大(1.5-5 nm),水滲透系數較高,對大分子量染料高截留,對無機鹽低截留,因此適用于大分子染料與無機鹽的分離。但所用的不良溶劑會引起聚合物聚集,破壞分離層及多孔支撐層結構,因此聚合物溶劑的選擇往往受限。

                多孔基膜表面改性包括表面涂覆和表面接枝,其中表面涂覆法可以根據實際分離需求選擇多種功能性聚合物,但涂覆層與基膜之間的相互作用往往只有靜電相互作用或氫鍵作用,結合力較弱,在復雜的分離條件下往往會造成分離層缺陷甚至脫落,引起膜性能嚴重下降。而表面接枝能夠將特定基團或納米粒子以化學鍵的形式引入膜表面,這不僅解決了表面涂覆中涂覆層與基膜表面結合力弱的問題,而且接枝時間較短,克服了沉積時間過長的問題。

                層層組裝法可以控制薄膜的厚度、電荷密度、分離層化學組成等,但層層組裝法所制膜對操作條件敏感,在高離子強度、酸堿性或活性氯存在的環境下易發生溶脹甚至解離,膜穩定性較差。

                界面聚合法可選擇的單體種類、納米粒子添加劑及后改性劑眾多。新單體開發能夠從根本上優化膜分離層,改變分離層物理化學結構;引入納米粒子添加劑能夠將荷電或強親水性的基團引入到分離層中,從而大大提升膜性能;納濾膜后處理能夠在不改變納濾膜結構的條件下改變膜表面形貌和電荷等,提高膜已有性能或賦予膜新性能。

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