李建荣，徐 垒，肖 航*

（1. 中国科学院 城市环境研究所，福建 厦门 361021；2. 中国科学院 宁波城市环境观测研究站，浙江 宁波 315800）

中空纤维陶瓷膜修饰及去除重金属离子的研究

李建荣1，2，徐 垒1，肖 航1，2*

（1. 中国科学院 城市环境研究所，福建 厦门 361021；2. 中国科学院 宁波城市环境观测研究站，浙江 宁波 315800）

以铝矾土为原料，采用“相转化-高温烧结”法制备低成本中空纤维陶瓷膜。膜管直径约为2.0 mm，管壁由指状孔层和海绵层组成。通过针铁矿纳米颗粒修饰后的中空纤维陶瓷膜，其表面膜孔径由0.6～0.8 μm降低到10～25 nm，而渗透通量降低到原本的1.6%左右。修饰后的中空纤维陶瓷膜通过错流过滤对水中Cd2+和Pb2+的去除率分别超过90%和77%。错流过滤受到电荷排斥作用和筛分作用。

中空纤维陶瓷膜；针铁矿；重金属；低成本

中空纤维陶瓷膜较于有机膜，具有良好的热 稳定性、化学稳定性和高的机械强度。莫来石和堇青石作为廉价的矿物被越来越广泛地应用于陶瓷膜的制备[1]。铝矾土是混有少量氧化硅等杂质的低成本氧化铝，高温煅烧后为莫来石（3Al2O3·2SiO2）和氧化铝混合相。本研究拟选择铝矾土作为低成本氧化铝—莫来石中空纤维陶瓷膜的制备原料。它的制备方法有：有机模板法、静电纺丝法、挤压成型法和相转化法等，其中相转化法具有设备操作简单、成本低廉和所得纤维管膜单位面积填充密度大等优点，被广泛研究与应用[2-3]。

中空纤维陶瓷膜的膜孔径一般在微米级范围，属于微滤膜，只能过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质。……