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耐溶剂聚酰亚胺/陶瓷复合膜的制备及性能表征

2015-07-24姚正平

化工进展 2015年11期

姚正平

(常州大学石油化工学院,江苏 常州 213164)

随着现代工业的快速发展,在油漆、涂料、印刷、医药、造纸、纺织以及化工等[1]行业生产过程中会产生大量的有机溶剂废水,亟需进行处理。近年来,膜分离技术在有机溶剂回收中展现出良好的应用前景,乙醇、丙醇同分异构体、乙酮、苯等有机溶剂脱水已实现工业化[2],但在有机溶剂稀水溶液,尤其是强溶剂稀水溶液的回收方面,膜分离技术的应用还相对较少,关键问题是缺乏耐强有机溶剂的分离膜[3]。

近年来,耐强有机溶剂膜的制备得到国内外科研工作人员的关注。秦琳等[4]制备了一系列新型的含有侧链的聚酰亚胺渗透汽化膜,可用于苯/环己烷混合物的分离,分离性能最佳为:分离因子为6.1,通量为9.84kg·μm/(m2·h)。Kahya 等[5]制备了一种海藻酸钠/聚乙烯醇共混膜,并考察了蒸汽渗透(VP)、渗透汽化(PV)和温差蒸汽渗透(TDVP)这3 种工艺下膜对DMF 水溶液的分离效果,研究表明该膜对质量分数40%~60%的DMF 水溶液有着最佳分离效果,使用TDVP 法时,膜对DMF 水溶液的分离因子最大可达55.3。Vanherck 等[6]以Matrimid®为膜材料,对二甲苯二胺为交联剂制备出能用于DMF、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)等强溶剂体系分离的纳滤膜,该膜分离DMF/玫瑰红体系时,渗透通量最大可达5.4L/(m2·h·bar),对玫瑰红的截留率高达98%。See Toh 等[7]使用P84 成功制备了能用于DMF、NMP、四氢呋喃(THF)等极性非质子型强溶剂分离的纳滤膜,其截留相对分子质量在250~420,渗透通量在1~8L/(m2·h·Pa)。Fang 等[8]采用两步法,首先用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)合成聚酰胺酸(PAA),涂膜后再热亚胺化制得PI 纳滤膜,该膜在NMP、THF等溶剂中浸泡30 天后,对固绿(FCF)仍有很好的截留率。……

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